Linux中的page_fault

fault

参考资料：

Virtual Memory in the IA-64 Linux Kernel

do_page_fault函数处理流程在chinaunix中的讨论

vm_area_struct分析

最近在看《深入理解Linux内核》，简单记录一点笔记，并不成文，后续理清楚了再进行修改。

mm_struct和vm_area_struct

mm_struct:

mm_struct是task_struct的一个成员变量，是对整个进程用户空间的描述。

mm_struct收集一系列vm_area_struct信息。

vm_area_struct:

Linux内核将内存划分为不同的区域(vm_area_struct)，每个区域是一系列连续的有相同保护和分页属性的页面，vm_area_struct是内存管理的最小单元。

page fault

参考代码：kernel/4.1.18/linux-4.1.18.y/arch/arm64/mm/fault.c　　　　static int __do_page_fault()

1. page fault出现的原因：

   a). 页表中找不到对应虚拟地址的PTE(无效地址/有效地址但是没有载入主存);

   b). 对应虚拟地址的PTE拒绝访问。

2. page fault在哪里进行处理

   page fault被CPU捕获，跳转到 page_fault_handler 进行处理。

3. page fault的处理方式

   page fault -> 访问地址是否合法

   a. 无效地址：segment fault，返回(用户地址杀死进程、内核地址杀死内核)

   b. 有效地址：

   1). page第一次被访问: demand_page_faults (demanding pages，请求调页)

   检查页表中是否存在该PTE　　　　pmd_none, pte_none

   分配新的页帧，初始化(从磁盘读入内存)

   2). page被交换到swap分区

   检查present标志位，如果该位为0表示不在主存中。

   分配新的页帧，从磁盘重新读入内存。

   3). COW(Copy-On-Write)

   vm_area_struct允许写，但是对应的PTE禁止写操作。

4. 如何判断访问地址是否合法？如果地址合法有什么操作？

   判断地址合法的方式：

   static int __do_page_fault()函数 vma = find_vma(mm, addr);

   根据传入的地址addr查找对应的vm_area_struct，如果没有找到证明该地址访问无效，返回segment fault。

电脑页面崩溃提示DRIVER PAGE FAULT错误怎么办?

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