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2011.08.29 17:43:41 (*.119.104.169)
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안녕하세요 호서대학교 석사(과정) 이우영입니다.
방학이 끝났습니다. 다들 보람찬 방학이였으면 좋겠내요
(학생들만요 ㅎㅎ)
오늘은 메모리 영역에 관련해서 알아보도록 하겠습니다.
메모리 영역
커널은 프로세스의 주소공간을 mm_struct 라는 구조체로 정의 했습니다.
여기에는 프로세스가 사용하는 메모리 정보를 모두 포함 하고 있습니다.
include/linux/mm_types.h 에 보면
190struct mm_struct { 191 struct vm_area_struct * mmap; /* list of VMAs */ 192 struct rb_root mm_rb; 193 struct vm_area_struct * mmap_cache; /* last find_vma result */ 194 unsigned long (*get_unmapped_area) (struct file *filp, 195 unsigned long addr, unsigned long len, 196 unsigned long pgoff, unsigned long flags); 197 void (*unmap_area) (struct mm_struct *mm, unsigned long addr); 198 unsigned long mmap_base; /* base of mmap area */ 199 unsigned long task_size; /* size of task vm space */ 200 unsigned long cached_hole_size; /* if non-zero, the largest hole below free_area_cache */ 201 unsigned long free_area_cache; /* first hole of size cached_hole_size or larger */ 202 pgd_t * pgd; 203 atomic_t mm_users; /* How many users with user space? */ 204 atomic_t mm_count; /* How many references to "struct mm_struct" (users count as 1) */ 205 int map_count; /* number of VMAs */ 206 struct rw_semaphore mmap_sem; 207 spinlock_t page_table_lock; /* Protects page tables and some counters */ 208 209 struct list_head mmlist; /* List of maybe swapped mm's. These are globally strung 210 * together off init_mm.mmlist, and are protected 211 * by mmlist_lock 212 */ 213 214 /* Special counters, in some configurations protected by the 215 * page_table_lock, in other configurations by being atomic. 216 */ 217 mm_counter_t _file_rss; 218 mm_counter_t _anon_rss; 219 220 unsigned long hiwater_rss; /* High-watermark of RSS usage */ 221 unsigned long hiwater_vm; /* High-water virtual memory usage */ 222 223 unsigned long total_vm, locked_vm, shared_vm, exec_vm; 224 unsigned long stack_vm, reserved_vm, def_flags, nr_ptes; 225 unsigned long start_code, end_code, start_data, end_data; 226 unsigned long start_brk, brk, start_stack; 227 unsigned long arg_start, arg_end, env_start, env_end; 228 229 unsigned long saved_auxv[AT_VECTOR_SIZE]; /* for /proc/PID/auxv */ 230 231 cpumask_t cpu_vm_mask; 232 233 /* Architecture-specific MM context */ 234 mm_context_t context; 235 236 /* Swap token stuff */ 237 /* 238 * Last value of global fault stamp as seen by this process. 239 * In other words, this value gives an indication of how long 240 * it has been since this task got the token. 241 * Look at mm/thrash.c 242 */ 243 unsigned int faultstamp; 244 unsigned int token_priority; 245 unsigned int last_interval; 246 247 unsigned long flags; /* Must use atomic bitops to access the bits */ 248 249 struct core_state *core_state; /* coredumping support */ 250 251 /* aio bits */ 252 spinlock_t ioctx_lock; 253 struct hlist_head ioctx_list; 254 255#ifdef CONFIG_MM_OWNER 256 /* 257 * "owner" points to a task that is regarded as the canonical 258 * user/owner of this mm. All of the following must be true in 259 * order for it to be changed: 260 * 261 * current == mm->owner 262 * current->mm != mm 263 * new_owner->mm == mm 264 * new_owner->alloc_lock is held 265 */ 266 struct task_struct *owner; 267#endif 268 269#ifdef CONFIG_PROC_FS 270 /* store ref to file /proc/<pid>/exe symlink points to */ 271 struct file *exe_file; 272 unsigned long num_exe_file_vmas; 273#endif 274#ifdef CONFIG_MMU_NOTIFIER 275 struct mmu_notifier_mm *mmu_notifier_mm; 276#endif 277};
그럼 이 구조체의 필드 값들을 간단하게 출력 해보도록 하겠습니다.
09_mm_struct.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; for_each_process(task) { printk("task_id = %d ",task->pid); if(mm = task->mm) { printk("start_code = %x ",mm->start_code); printk("end_code = %x ",mm->end_code); printk("start_data = %x ",mm->start_data); printk("end_data = %x \n",mm->end_data); } else printk("kernel task\n"); } return -EBUSY; } void __exit module_end( void ) { } module_init(module_start); module_exit(module_end); MODULE_LICENSE("GPL");
모든 프로세스의 mm_struct의 필드 값을 출력 하였습니다.
간단하게 프로세스의 코그영역과 data 영역을 해보았습니다.
커널 프로세스 들은 메모리 영역을 갖지 않기 때문에 출력을 안했습니다.
자세하게 보면 이상한 점이 눈에 보일겁니다
코드 영역의 시작주소가 다 0x8000 번지 입니다. ????
어떻게 모든 프로세스들이 같은 주소에서 시작할 수 있을까요?
그 이유는 MMU 때문입니다. MMU에 의해서 모든 프로세스는 자신들의 고유의 영역에 있다고 생각을 합니다.
그럼 실제 메모리의 영역은 어디에 나타 날까요?
mm_struct 의 필드 중 struct vm_area_struct *mmap 이 있습니다. 여기에 실제 메모리 주소가 들어 있습니다.
vm_area_struct 는 다음시간에 알아 보도록 하겠습니다.
그럼 다음시간에 만나요~