[20091124]Linux用户进程内存分配及二级页表PTE(续)

handle_pte_fault（）

上文最后提到了handle_pte_fault（）这个函数，用来处理页错，分配PTE。为了更清楚的了解PTE是如何申请到的，还是有必要深究一下。

handle_pte_fault（）有几个函数用来检查当前pte的状态：

pte_present（） 检测页面是否在内存中

pte_none（） 检测页表项是否为空

pte_file（） 同一地址多映射（此函数不重要）

vm->ops->fault标记位

内核用likely对其做了标记，说明这个标记一般满足，适用于已经建立好虚拟内存和文件的映射关系的情况。

 

1）针对满足pte_present（）函数，即PTE不在内存中，会在以4个下函数中选择一个进行处理：

（1）do_linear_fault（）；

       最常见的情况，PTE表项为空，但满足vm->ops->fault，说明已经在内存中建立虚拟内存和文件的映射关系。

（2）do_anonymous_page（）；

       PTE表项为空，但是没有建立映射关系，说明是第一次demanding page。

（3）do_nonlinear_fault（）；

       PTE表项非空，满足pte_file（）检查，对同一个物理地址做多个虚拟映射。

（4）do_swap_page（）；

       PTE表项非空，不满足pte_file（）检查，此页将会被换出。

 

2）如果不满足pte_present（），即PTE在内存中，则会执行下面的COW操作：

       COW的全称叫做“copy on write”，即写时复制。这一块是涉及到两个进程共享操作的，简单的说两个进程可以共享页面（特别是fork出的进程），只有当一个进程需要写入文件时，才从同一页面复制一份副本。下面的函数调用do_wp_page（），将生成的复制页赋值给写进程。由于我仅仅跟中了系统的“/sbin/init”，所以这里根本没有调用到。

      

附：

do_anonymous_page（）函数的跟踪

       ——>mk_pte（） 构建映射表

              ——>ptn_pte（）

                     ——>__pte（（ptn << 12 | pgprot_val）

最终生成的PTE为32bit，其中20bit物理地址，12bit控制信息。