在現代操作系統中,頁面錯誤(Page Fault)是內存管理的重要組成部分。當程序試圖訪問未映射到物理內存的虛擬內存地址時,CPU 會觸發頁面錯誤異常。Linux 內核通過一系列復雜的機制來處理這些異常,確保系統的穩定性和性能。本文將深入解析 Linux 內核中處理頁面錯誤的核心代碼,特別是 handle_mm_fault
、__do_page_fault
和 do_page_fault
這三個關鍵函數。
1. 頁面錯誤處理的背景
頁面錯誤通常發生在以下幾種情況:
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頁面未映射:程序試圖訪問的頁面尚未加載到物理內存中。
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權限不足:程序試圖對頁面進行非法訪問(例如,寫入只讀頁面)。
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地址無效:程序試圖訪問一個無效的內存地址。
Linux 內核通過虛擬內存管理(Virtual Memory Management)來處理這些情況。虛擬內存管理允許程序訪問比實際物理內存更大的地址空間,并通過按需分頁(Demand Paging)技術優化內存使用。
2. do_page_fault
函數:頁面錯誤處理的入口
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