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一、do_mmap 函数执行流程
二、do_mmap 函数源码

调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ;

在 sys_mmap_pgoff 系统调用函数中 , 最后调用了 vm_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ;

在 vm_mmap_pgoff 函数中 , 核心处理过程就是调用 do_mmap 函数 , 这是 " 内存映射 " 创建的主要函数逻辑 ;

一、do_mmap 函数执行流程

do_mmap 函数 , 主要功能是创建 " 内存映射 " ;

首先 , 执行 get_unmapped_area 函数 , 获取未被映射的内存区域 , 根据不同的情况 , 如 " 文件映射 " 还是 " 匿名映射 " , 调用对应的 " 分配虚拟地址区间 " 的函数 ;

 /* Obtain the address to map to. we verify (or select) it and ensure* that it represents a valid section of the address space.*/addr = get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);

然后 , 计算 " 虚拟内存标志 " ;

最后 , 通过调用 mmap_region 函数 , 创建 " 虚拟内存区域 " ;

addr = mmap_region(file, addr, len, vm_flags, pgoff, uf);

二、do_mmap 函数源码

创建 " 内存映射 " 主要是 do_mmap 函数实现的 , 该函数定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\mm\mmap.c#1320 位置 ;

do_mmap 函数源码如下 :

/** The caller must hold down_write(&current->mm->mmap_sem).*/
unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,unsigned long len, unsigned long prot,unsigned long flags, vm_flags_t vm_flags,unsigned long pgoff, unsigned long *populate,struct list_head *uf)
{struct mm_struct *mm = current->mm;int pkey = 0;*populate = 0;if (!len)return -EINVAL;/** Does the application expect PROT_READ to imply PROT_EXEC?** (the exception is when the underlying filesystem is noexec*  mounted, in which case we dont add PROT_EXEC.)*/if ((prot & PROT_READ) && (current->personality & READ_IMPLIES_EXEC))if (!(file && path_noexec(&file->f_path)))prot |= PROT_EXEC;if (!(flags & MAP_FIXED))addr = round_hint_to_min(addr);/* Careful about overflows.. */len = PAGE_ALIGN(len);if (!len)return -ENOMEM;/* offset overflow? */if ((pgoff + (len >> PAGE_SHIFT)) < pgoff)return -EOVERFLOW;/* Too many mappings? */if (mm->map_count > sysctl_max_map_count)return -ENOMEM;/* Obtain the address to map to. we verify (or select) it and ensure* that it represents a valid section of the address space.*/addr = get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);if (offset_in_page(addr))return addr;if (prot == PROT_EXEC) {pkey = execute_only_pkey(mm);if (pkey < 0)pkey = 0;}/* Do simple checking here so the lower-level routines won't have* to. we assume access permissions have been handled by the open* of the memory object, so we don't do any here.*/vm_flags |= calc_vm_prot_bits(prot, pkey) | calc_vm_flag_bits(flags) |mm->def_flags | VM_MAYREAD | VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC;if (flags & MAP_LOCKED)if (!can_do_mlock())return -EPERM;if (mlock_future_check(mm, vm_flags, len))return -EAGAIN;if (file) {struct inode *inode = file_inode(file);switch (flags & MAP_TYPE) {case MAP_SHARED:if ((prot&PROT_WRITE) && !(file->f_mode&FMODE_WRITE))return -EACCES;/** Make sure we don't allow writing to an append-only* file..*/if (IS_APPEND(inode) && (file->f_mode & FMODE_WRITE))return -EACCES;/** Make sure there are no mandatory locks on the file.*/if (locks_verify_locked(file))return -EAGAIN;vm_flags |= VM_SHARED | VM_MAYSHARE;if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))vm_flags &= ~(VM_MAYWRITE | VM_SHARED);/* fall through */case MAP_PRIVATE:if (!(file->f_mode & FMODE_READ))return -EACCES;if (path_noexec(&file->f_path)) {if (vm_flags & VM_EXEC)return -EPERM;vm_flags &= ~VM_MAYEXEC;}if (!file->f_op->mmap)return -ENODEV;if (vm_flags & (VM_GROWSDOWN|VM_GROWSUP))return -EINVAL;break;default:return -EINVAL;}} else {switch (flags & MAP_TYPE) {case MAP_SHARED:if (vm_flags & (VM_GROWSDOWN|VM_GROWSUP))return -EINVAL;/** Ignore pgoff.*/pgoff = 0;vm_flags |= VM_SHARED | VM_MAYSHARE;break;case MAP_PRIVATE:/** Set pgoff according to addr for anon_vma.*/pgoff = addr >> PAGE_SHIFT;break;default:return -EINVAL;}}/** Set 'VM_NORESERVE' if we should not account for the* memory use of this mapping.*/if (flags & MAP_NORESERVE) {/* We honor MAP_NORESERVE if allowed to overcommit */if (sysctl_overcommit_memory != OVERCOMMIT_NEVER)vm_flags |= VM_NORESERVE;/* hugetlb applies strict overcommit unless MAP_NORESERVE */if (file && is_file_hugepages(file))vm_flags |= VM_NORESERVE;}addr = mmap_region(file, addr, len, vm_flags, pgoff, uf);if (!IS_ERR_VALUE(addr) &&((vm_flags & VM_LOCKED) ||(flags & (MAP_POPULATE | MAP_NONBLOCK)) == MAP_POPULATE))*populate = len;return addr;
}

源码路径 : linux-4.12\mm\mmap.c#1320

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