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内存管理 – Linux内核API vma_pages

vma_pages函数功能描述:vma_pages( )函数根据一个给定的进程虚拟区间,获得该区间所包含的页数。

vma_pages文件包含

#include<linux/mm.h>

vma_pages函数定义

在内核源码中的位置:linux-3.19.3/include/linux/mm.h

函数定义格式:

static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)

vma_pages输入参数说明

  • 参数vma是对进程某一虚拟区间的结构体描述。其中,结构体struct vm_area_struct的定义参考find_vma( )函数的分析。

vma_pages返回参数说明

  • vma_pages( )函数返回一个长整型,它表示所给的进程虚拟区间所包含的页数。

vma_pages实例解析

编写测试文件:vma_pages.c

头文件及全局变量声明如下:

#include <linux/security.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/sched.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
static int __init vma_pages_init(void);
static void __exit vma_pages_exit(void);

模块初始化函数:

int __init vma_pages_init(void)
{
struct mm_struct *mm = current->mm;                  //mm指向当前进程的地址空间
unsigned long addr = mm->mmap->vm_start + 1;          //进程虚拟区间中某一地址
printk("addr=0x%lx\n", addr);
struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm, addr); //找到地址addr所属的线性区间
if(vma ! = NULL )
{
printk("vma->vm_start=0x%lx\n", vma->vm_start);
printk("vma->vm_end=0x%lx\n", vma->vm_end);
int page_number = vma_pages(vma);               //获得线性区间vma所包含的页数
printk("the page_number of vma is:%d\n", page_number);
}
else
printk("You have failed! \n");
return 0;
}

模块退出函数:

void __exit vma_pages_exit(void)
{
printk("exit! \n");
}

模块初始化及退出函数调用:

module_init(vma_pages_init);
module_exit(vma_pages_exit);

实例运行结果及分析:

首先编译模块,执行命令insmod vma_pages.ko插入模块,然后执行命令dmesg -c,会出现如图所示的结果。

Linux内核API vma_pages

结果分析:

“struct mm_struct *mm = current->mm; ”是获取当前进程用户空间。令addr= mm->mmap->vm_start + 1,此时addr即为用户空间中的某一虚拟地址,调用find_vma函数获取给定地址所在的虚拟区间,然后将该虚拟区间作为参数传递给vma_pages函数获得该虚拟区间所包含的页数。输出结果中vma_start和vma_end分别代表该虚拟区间的起始和结束地址,最后由page_number的值为443可知该虚拟区间包含443页,通过计算(0x7f66401aa000-0x7f663ffef000)/4096=443可以验证结果的正确性。

测试程序中调用了find_vma( )函数,它是用来获取给定地址所在的虚拟区间的,参考本教程网该函数的分析。

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