如何使用頁面錯誤處理程序來映射頁面？

Question

我想使用我的struct vm_area_struct *的頁面錯誤處理程序將物理頁面映射到用戶空間。

這是我如何着手：

• 我在全球分配模塊初始化期間使用alloc_page(GFP_USER)頁面（我嘗試過各種GFP）。
• 我創建了一個struct vm_area_struct，設置了自定義的頁面錯誤處理程序，並將vma附加到current->mm。

當發生頁面錯誤：

• 我設置vmf->page到我以前分配的頁面，返回0

其結果是，在vma每個虛擬頁面應該被映射到頁面錯誤後的同一個物理頁面。

但這裏是我發現：

• 當我寫從我的內核模塊的頁面，它反映了我的用戶空間程序。
• 當我從我的用戶空間寫入頁面時，我沒有從我的內核模塊中看到它。
• 當我在我的內核模塊中使用get_user_pages來獲取頁面（而不是使用我的全局變量）時，我得到與全局頁面變量不同的物理地址。我使用page_to_phys(page)打印地址。寫入此頁面反映在我的用戶空間程序中。

所有這些都是在頁面錯誤處理程序中完成的。

這個好奇的行爲如何解釋？

要從內核空間訪問頁面，我使用kmap_atomic和kunmap_atomic。

Answer 1

這是由於寫入時複製機制。 運行頁面錯誤處理程序後，您在vmf->page中返回的頁面將被複制到新分配的頁面。這就是爲什麼你的用戶空間變化不會反映在你的內核模塊中。 您嘗試在內核中讀取的頁面不是真正映射到用戶空間進程中的頁面。

您可以參考mm/memory.c中的do_cow_fault函數。