Linux對(duì)于內(nèi)存的管理涉及到非常多的方面，這篇文章首先從對(duì)進(jìn)程虛擬地址空間的管理說(shuō)起。(所依據(jù)的代碼是2.6.32.60）

無(wú)論是內(nèi)核線程還是用戶進(jìn)程，對(duì)于內(nèi)核來(lái)說(shuō)，無(wú)非都是task_struct這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例而已，task_struct被稱(chēng)為進(jìn)程描述符（process descriptor),因?yàn)樗涗浟诉@個(gè)進(jìn)程所有的context。其中有一個(gè)被稱(chēng)為'內(nèi)存描述符‘（memory descriptor)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)mm_struct，抽象并描述了Linux視角下管理進(jìn)程地址空間的所有信息。 mm_struct定義在include/linux/mm_types.h中，其中的域抽象了進(jìn)程的地址空間，如下圖所示：

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1 struct mm_struct { 2 struct vm_area_struct * mmap; //指向虛擬區(qū)間(VMA)的鏈表 3 struct rb_root mm_rb; //指向線性區(qū)對(duì)象紅黑樹(shù)的根 4 struct vm_area_struct * mmap_cache; //指向最近找到的虛擬區(qū)間 5 unsigned long(*get_unmapped_area) (struct file *filp, 6 unsigned long addr, unsigned long len, 7 unsigned long pgoff, unsigned long flags);//在進(jìn)程地址空間中搜索有效線性地址區(qū) 8 unsigned long(*get_unmapped_exec_area) (struct file *filp, 9 unsigned long addr, unsigned long len, 10 unsigned long pgoff, unsigned long flags); 11 void(*unmap_area) (struct mm_struct *mm, unsigned long addr);//釋放線性地址區(qū)間時(shí)調(diào)用的方法 12 unsigned long mmap_base; /* base of mmap area */ 13 unsigned long task_size; /* size of task vm space */ 14 15 unsigned long cached_hole_size; 16 unsigned long free_area_cache; //內(nèi)核從這個(gè)地址開(kāi)始搜索進(jìn)程地址空間中線性地址的空閑區(qū)域 17 pgd_t * pgd; //指向頁(yè)全局目錄 18 atomic_t mm_users; //次使用計(jì)數(shù)器，使用這塊空間的個(gè)數(shù) 19 atomic_t mm_count; //主使用計(jì)數(shù)器 20 int map_count; //線性的個(gè)數(shù) 21 struct rw_semaphore mmap_sem; //線性區(qū)的讀/寫(xiě)信號(hào)量 22 spinlock_t page_table_lock; //線性區(qū)的自旋鎖和頁(yè)表的自旋鎖 23 24 struct list_head mmlist; //指向內(nèi)存描述符鏈表中的相鄰元素 25 26 /* Special counters, in some configurations protected by the 27 * page_table_lock, in other configurations by being atomic. 28 */ 29 mm_counter_t _file_rss; //mm_counter_t代表的類(lèi)型實(shí)際是typedef atomic_long_t 30 mm_counter_t _anon_rss; 31 mm_counter_t _swap_usage; 32 33 unsigned long hiwater_rss; //進(jìn)程所擁有的最大頁(yè)框數(shù) 34 unsigned long hiwater_vm; //進(jìn)程線性區(qū)中最大頁(yè)數(shù) 35 36 unsigned long total_vm, locked_vm, shared_vm, exec_vm; 37 //total_vm 進(jìn)程地址空間的大小(頁(yè)數(shù)） 38 //locked_vm 鎖住而不能換出的頁(yè)的個(gè)數(shù) 39 //shared_vm 共享文件內(nèi)存映射中的頁(yè)數(shù) 40 41 unsigned long stack_vm, reserved_vm, def_flags, nr_ptes; 42 //stack_vm 用戶堆棧中的頁(yè)數(shù) 43 //reserved_vm 在保留區(qū)中的頁(yè)數(shù)或者在特殊線性區(qū)中的頁(yè)數(shù) 44 //def_flags 線性區(qū)默認(rèn)的訪問(wèn)標(biāo)志 45 //nr_ptes 進(jìn)程的頁(yè)表數(shù) 46 47 unsigned long start_code, end_code, start_data, end_data; 48 //start_code 可執(zhí)行代碼的起始地址 49 //end_code 可執(zhí)行代碼的最后地址 50 //start_data已初始化數(shù)據(jù)的起始地址 51 // end_data已初始化數(shù)據(jù)的最后地址 52 53 unsigned long start_brk, brk, start_stack; 54 //start_stack堆的起始位置 55 //brk堆的當(dāng)前的最后地址 56 //用戶堆棧的起始地址 57 58 unsigned long arg_start, arg_end, env_start, env_end; 59 //arg_start 命令行參數(shù)的起始地址 60 //arg_end命令行參數(shù)的起始地址 61 //env_start環(huán)境變量的起始地址 62 //env_end環(huán)境變量的最后地址 63 64 unsigned long saved_auxv[AT_VECTOR_SIZE]; /* for /proc/PID/auxv */ 65 66 struct linux_binfmt *binfmt; 67 68 cpumask_t cpu_vm_mask; //用于惰性TLB交換的位掩碼 69 /* Architecture-specific MM context */ 70 mm_context_t context; //指向有關(guān)特定結(jié)構(gòu)體系信息的表 71 72 73 unsigned int faultstamp; 74 unsigned int token_priority; 75 unsigned int last_interval; 76 77 unsigned long flags; /* Must use atomic bitops to access the bits */ 78 79 struct core_state *core_state; /* coredumping support */ 80 #ifdef CONFIG_AIO 81 spinlock_t ioctx_lock; //用于保護(hù)異步I/O上下文鏈表的鎖 82 struct hlist_head ioctx_list;//異步I/O上下文 83 #endif 84 #ifdef CONFIG_MM_OWNER 85 struct task_struct *owner; 86 #endif 87 88 #ifdef CONFIG_PROC_FS 89 unsigned long num_exe_file_vmas; 90 #endif 91 #ifdef CONFIG_MMU_NOTIFIER 92 struct mmu_notifier_mm *mmu_notifier_mm; 93 #endif 94 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE 95 pgtable_t pmd_huge_pte; /* protected by page_table_lock */ 96 #endif 97 #ifdef __GENKSYMS__ 98 unsigned long rh_reserved[2]; 99 #else 100 //有多少任務(wù)分享這個(gè)mm OOM_DISABLE 101 union { 102 unsigned long rh_reserved_aux; 103 atomic_t oom_disable_count; 104 }; 105 106 /* base of lib map area (ASCII armour) */ 107 unsigned long shlib_base; 108 #endif 109 };

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?Reference:

http://www.cnblogs.com/Rofael/archive/2013/04/13/3019153.html

http://blog.csdn.net/persistence_s/article/details/70179419

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/7484587.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux之内存描述符mm_struct的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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