内核常见问题汇总

1. mmap如何将物理地址返回给用户空间

可以从mmap实现原理来进行解答

mmap函数是一种内存映射文件的方法，他可以将一个文件或设备映射到进程的地址空间中，使得进程可以像访问内存一样访问文件或设备。

mmap分为：文件映射和匿名映射，该函数的主要工作是创建VMA

VMA是指虚拟内存区域，是Linux内核中用于管理进程虚拟内存的数据结构，每个进程有一个VMA链表，用于描述进程的虚拟地址空间的不用区域。

VMA可以表示进程代码段、数据段、堆、栈等不同的内存区域。

VMA用于指导虚拟内存映射物理内存，没有VMA指导无法完成虚拟地址和物理地址映射

过程中如果存在进程访问尚未建立映射关系的虚拟内存时，这是会触发Linux缺页中断，并根据页面的状态来分配物理页面并建立映射关系。

通过mmap创建VMA后，我们使用VMA内存映射区虚拟地址，但此时虚拟地址不能映射物理地址，原因是映射表还没有动态创建出来，

缺页中断发生后，中断处理函数会完成虚拟地址到物理地址隔各个映射表创建。映射表创建完成后，还需要PTE的创建。

PTE的创建涉及到文件映射，文件映射可以将文件的内容映射到进程的内存空间。

文件映射PTE指向文件的物理内存页，文件映射需要VMA指向对应的文件，由文件来生成物理页。</