안녕하세요~~ 호서대학교 석사(과정) 이우영입니다.

오늘도 활기차게 공부해봅시다!!!

저번 시간에 이어서 vm_area_struct 에 대해서 알아보겠습니다.

(mmu는 시간상 다음기회에 ㅎㅎ)

vm_area_struct

include/linux/mm_types.h 에 보면

/*
 * This struct defines a memory VMM memory area. There is one of these
 * per VM-area/task.  A VM area is any part of the process virtual memory
 * space that has a special rule for the page-fault handlers (ie a shared
 * library, the executable area etc).
 */
struct vm_area_struct {
        struct mm_struct * vm_mm;       /* The address space we belong to. */
        unsigned long vm_start;         /* Our start address within vm_mm. */
        unsigned long vm_end;           /* The first byte after our end address
                                           within vm_mm. */

        /* linked list of VM areas per task, sorted by address */
        struct vm_area_struct *vm_next;

        pgprot_t vm_page_prot;          /* Access permissions of this VMA. */
        unsigned long vm_flags;         /* Flags, see mm.h. */

        struct rb_node vm_rb;

        /*
         * For areas with an address space and backing store,
         * linkage into the address_space->i_mmap prio tree, or
         * linkage to the list of like vmas hanging off its node, or
         * linkage of vma in the address_space->i_mmap_nonlinear list.
         */
        union {
                struct {
                        struct list_head list;
                        void *parent;   /* aligns with prio_tree_node parent */
                        struct vm_area_struct *head;
                } vm_set;

                struct raw_prio_tree_node prio_tree_node;
        } shared;

        /*
         * A file's MAP_PRIVATE vma can be in both i_mmap tree and anon_vma
         * list, after a COW of one of the file pages.  A MAP_SHARED vma
         * can only be in the i_mmap tree.  An anonymous MAP_PRIVATE, stack
         * or brk vma (with NULL file) can only be in an anon_vma list.
         */
        struct list_head anon_vma_node; /* Serialized by anon_vma->lock */
        struct anon_vma *anon_vma;      /* Serialized by page_table_lock */

        /* Function pointers to deal with this struct. */
        struct vm_operations_struct * vm_ops;

        /* Information about our backing store: */
        unsigned long vm_pgoff;         /* Offset (within vm_file) in PAGE_SIZE
                                           units, *not* PAGE_CACHE_SIZE */
        struct file * vm_file;          /* File we map to (can be NULL). */
        void * vm_private_data;         /* was vm_pte (shared mem) */
        unsigned long vm_truncate_count;/* truncate_count or restart_addr */

#ifndef CONFIG_MMU
        struct vm_region *vm_region;    /* NOMMU mapping region */
#endif
#ifdef CONFIG_NUMA
        struct mempolicy *vm_policy;    /* NUMA policy for the VMA */
#endif
};

struct core_thread {
        struct task_struct *task;
        struct core_thread *next;
};

struct core_state {
        atomic_t nr_threads;
        struct core_thread dumper;
        struct completion startup;
};

그럼 이 구조체를 이용하여 메모리 영역을 출력 해보도록 하겠습니다.

10_VMA.c

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/sched.h>

int __init module_start( void )
{
	struct task_struct    *task;
	struct mm_struct      *mm;
	struct vm_area_struct *mmap; 

	task = current;
	mm   = task->mm;
	mmap = mm->mmap;
		
	printk("task_id = %d\n",task->pid);
		
	do
	{
		printk("vm_start = %8x ",mmap->vm_start);
		printk("vm_end   = %8x ",mmap->vm_end);
		printk("vm_area  = %8x\n",mmap->vm_end - mmap->vm_start);
	}while(mmap = mmap->vm_next);

	return -EBUSY;
}

void __exit module_end( void )
{
}

module_init(module_start);
module_exit(module_end);

MODULE_LICENSE("GPL");

일단 출력 해 보면 다음과 같습니다.



저런 식으로 출력한 이유는 다음 그림과 같습니다.


각 vm_area_struct는 메모리의 잡히는 공간을 가리키고 있습니다.

하나의 구조체로는 모두 표현하기도 힘들고 부부별로 할당하는 부분이 다르기 때문에 

링크드 리스트를 이용하여 연결되어 있습니다.

ps 명령어를 첬을때 나오는 vsz는 kb단위 이기 때문에

printk("vm_area  = %8x\n",(mmap->vm_end - mmap->vm_start) / 1024);

이런식으로 바꾸면 다음과 같습니다. 



그리고 이 구조체들의 모든 영역을 더하면 2872kb 영역인것을 알 수 있습니다.

그럼 다시 모든 프로세스의 영역을 알아 볼까요?

11_all_task_VMA.c

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/sched.h>

int __init module_start( void )
{
	struct task_struct    *task;
	struct mm_struct      *mm;
	struct vm_area_struct *mmap; 
	u32                   size; 

	for_each_process(task)
	{
		size = 0;
		printk("task_id = %4d ",task->pid);
		
		if(mm = task->mm)
		{
			do
			{
				size = size + ((mmap->vm_end - mmap->vm_start) / 1024);
			}while(mmap = mmap->vm_next);
			printk("vm_size  = %u ",size);	
		}
		else
		printk("kernel task\n");
	}
	return -EBUSY;
}

void __exit module_end( void )
{
}

module_init(module_start);
module_exit(module_end);

MODULE_LICENSE("GPL");

출력한 모습은 다음과 같습니다.

이로써 프로세스의 메모리영역을 출력 해보았습니다.

오늘은 여기까지 하겠습니다~ ㅎㅎ

그럼 다음시간에 만나요~~