如何使用页面错误处理程序映射页面？

Question

我想使用struct vm_area_struct *的pagefault处理程序将物理页面映射到用户空间。

以下是我的工作方式：

• 我在模块初始化期间使用alloc_page(GFP_USER)全局分配页面（我尝试了各种GFP）。
• 我创建了struct vm_area_struct，设置了自定义网页故障处理程序，并将vma附加到current->mm。

发生页面错误时：

• 我将vmf->page设置为我之前分配的页面并返回0.

结果是页面错误后vma中的每个虚拟页面都应该映射到同一个物理页面。

但这是我注意到的：

• 当我从内核模块写入页面时，它反映在我的用户空间程序中。
• 当我从用户空间写入页面时，我没有从内核模块中看到它。
• 当我在我的内核模块中使用get_user_pages来获取页面（而不是使用我的全局变量）时，我得到的物理地址与全局页面变量不同。我使用page_to_phys(page)打印地址。写入此页面会反映在我的用户空间程序中。

顺便说一下，所有这些都是在页面错误处理程序中完成的。

如何解释这种奇怪的行为？

要从内核空间访问该页面，我正在使用kmap_atomic和kunmap_atomic。

Answer 1

这是由于写时复制机制造成的。 页面错误处理程序运行后，您在vmf->page中返回的页面将复制到新分配的页面。这就是您的用户空间更改未反映在内核模块中的原因。 您尝试在内核中读取的页面不是在用户空间进程中真正映射的页面。

您可以参考do_cow_fault中的mm/memory.c功能。