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【Linux 内核内存管理】mmap 系统调用源码分析 ① ( mmap 与 mmap2 系统调用 | Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 )

文章目录一、mmap 与 mmap2 系统调用二、Linux 内核中的 mmap 系统调用源码一、mmap 与 mmap2 系统调用 ---- mmap 创建 " 内存映射 " 的系统调用有...2 种实现 , mmap 和 mmap2 ; 2 者区别是 : mmap 偏移单位是 " 字节 " , mmap2 偏移单位是 " 页 " , 但是在 arm 64 体系架构中 , 没有实现 mmap2..., 只实现了 mmap 系统调用 ; 二、Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 ---- arm64 架构体系中 , 使用 mmap 系统调用创建 " 内存映射 " , 调用 mmap 系统调用函数..., 执行如下操作 : 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移不是内存页大小的整数倍 , 返回 -EINVAL 错误 ; 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用...a.fd, a.offset >> PAGE_SHIFT); } 参考路径 : linux-4.12\mm\mmap.c#1534

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系统调用mmap的内核实现分析

看下mmap系统调用对应的内核源码： // arch/x86/kernel/sys_x86_64.c SYSCALL_DEFINE6(mmap, unsigned long, addr, unsigned..., &uf); ... } return ret; } 该方法又调用了do_mmap_pgoff： // include/linux/mm.h...之后，如果我们是想mmap一个file，则调用call_mmap： // include/linux/fs.h static inline int call_mmap(struct file *file...再回到上面的mmap_region方法，如果我们mmap的是一块anonymous的内存区域，则会调用vma_set_anonymous方法： // include/linux/mm.h static...由上可以看到，mmap系统调用只是为当前进程分配并初始化了一个vma实例，用来标识该进程拥有这段以vma表示的内存空间，并没有实际分配物理内存。对此感兴趣的朋友也可以去读读相关的内核源码。完。

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【Linux 内核内存管理】mmap 系统调用源码分析 ④ ( do_mmap 函数执行流程 | do_mmap 函数源码 )

文章目录一、do_mmap 函数执行流程二、do_mmap 函数源码调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍...函数中 , 核心处理过程就是调用 do_mmap 函数 , 这是 " 内存映射 " 创建的主要函数逻辑 ; 一、do_mmap 函数执行流程 ---- do_mmap 函数 , 主要功能是创建 "...内存映射 " ; 首先 , 执行 get_unmapped_area 函数 , 获取未被映射的内存区域 , 根据不同的情况 , 如 " 文件映射 " 还是 " 匿名映射 " , 调用对应的 " 分配虚拟地址区间..." 内存映射 " 主要是 do_mmap 函数实现的 , 该函数定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\mm\mmap.c#1320 位置 ; do_mmap 函数源码如下 : /*...(flags & (MAP_POPULATE | MAP_NONBLOCK)) == MAP_POPULATE)) *populate = len; return addr; } 源码路径 : linux

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linux mmap

mmap是linux中提高文件读写效率的一种手段，这里简单整理一下mmap的原理和使用。高速页缓存在介绍文件读写之前需要先了解下页缓存的机制，有助于理解文件读写的底层实现。...在linux文件读写中，内核会将文件内容缓存到物理内存中，以页为单位进行映射。...用户针对文件的读写都是直接与页缓存打交道的，如果访问的内容在页缓存中则直接访问，如果不在则由内核去将文件内容读入缓存后再继续。...对内容的修改直接作用于缓存，由内核周期性的将修改写回磁盘，也可以通过调用fsync()强制写回。...具体的实现需要借助memfd_create函数或MAP_ANONYMOUS标志位。

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【Linux 内核内存管理】mmap 系统调用源码分析 ③ ( vm_mmap_pgoff 函数执行流程 | vm_mmap_pgoff 函数源码 )

文章目录一、vm_mmap_pgoff 函数执行流程二、vm_mmap_pgoff 函数源码调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " ,...如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 sys_mmap_pgoff 系统调用函数中 , 最后调用了 vm_mmap_pgoff 函数..., 继续向下执行 ; 一、vm_mmap_pgoff 函数执行流程 ---- 在 vm_mmap_pgoff 函数中 , 首先 , 以 " 写者 " 身份 , 向 Linux 内核申请读写 " 信号量...锁定在虚拟内存中 , 直接进行处理即可 , 在物理地址空间分配内存页 , 并将虚拟地址空间的内存页映射到物理内存页中 ; 二、vm_mmap_pgoff 函数源码 ---- vm_mmap_pgoff...函数定义在 Linux 内核源码中的 linux-4.12\mm\util.c#296 位置 ; vm_mmap_pgoff 函数源码如下 : unsigned long vm_mmap_pgoff(

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【Linux 内核内存管理】mmap 系统调用源码分析 ⑤ ( mmap_region 函数执行流程 | mmap_region 函数源码 )

是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 sys_mmap_pgoff 系统调用函数中..., 最后调用了 vm_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 vm_mmap_pgoff 函数中 , 核心处理过程就是调用 do_mmap 函数 , 这是 " 内存映射 " 创建的主要函数逻辑...4.12\mm\mmap.c#1612 然后 , 检查申请的内存空间 , 是否与旧的虚拟内存空间有重叠 , 如果有重叠部分 , 则调用 do_munmap 函数 , 删除内存空间 ; /*..., prev, rb_link, rb_parent); 源码路径 : linux-4.12\mm\mmap.c#1710 vma_set_page_prot(vma); 源码路径 : linux-4.12...\mm\mmap.c#1743 二、mmap_region 函数源码 ---- mmap_region 函数源码定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\mm\mmap.c#1602 位置

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从内核世界透视 mmap 内存映射的本质（源码实现篇）

本文基于内核 5.4 版本源码讨论本文我们将进入到内核源码实现中，来看一下虚拟内存分配的过程，在这个过程中，我们还可以亲眼看到前面介绍的 mmap 内存映射原理在内核中具体是如何实现的，下面我们就从...4.1 文件映射与匿名映射区的布局文件映射与匿名映射区的布局在 linux 内核中分为两种：一种是经典布局，另一种是新式布局，不同的体系结构可以通过内核参数 /proc/sys/vm/legacy_va_layout...arch_get_unmapped_area 和 arch_get_unmapped_area_topdown 函数，内核都会提供默认的实现，不同体系结构如果没有特殊的定制需求，无需单独实现。...从内核世界透视 mmap 内存映射的本质.png 在原理篇中笔者首先通过五个角度为大家详细介绍了 mmap 的使用方法及其在内核中的实现原理，这五个角度分别是：私有匿名映射，其主要用于进程申请虚拟内存...介绍完原理之后，在本文的源码实现篇中笔者花了大量的篇幅介绍了 mmap 在内核中的源码实现，其中最核心的两个函数是： get_unmapped_area 函数用于在进程虚拟内存空间中为本次 mmap 映射寻找出一段未被映射的空闲虚拟内存地址范围

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从内核世界透视 mmap 内存映射的本质（源码实现篇）

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从内核世界透视 mmap 内存映射的本质（源码实现篇）

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CVE-2018-8781：linux内核mmap整数溢出漏洞分析

= sg_mmap, .release = sg_release, .fasync = sg_fasync, .llseek = no_llseek, }; static int udl_fb_mmap...long offset = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT; unsigned long page, pos; //offset+size可以通过整数溢出绕过size的检查...//（1）offset = 2**64-info->fix.smem_start + 目标地址 //（2）size = 目标size // 这样我们就可以从用户层访问到低的物理地址...MWR_DEVICE_Fault2 sudo mknod /dev/H4N9U1 c 245 0 sudo chmod 777 /dev/H4N9U1 参考链接 https://research.checkpoint.com/mmap-vulnerabilities-linux-kernel...内存映射函数remap_pfn_range学习：https://www.cnblogs.com/pengdonglin137/p/8149859.html https://github.com/h4n9u1/Linux_Driver_mmap_Handler_Exploitation

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Linux mmap原理

缺页异常 mmap 和常规文件操作的区别 mmap 使用的细节小结 ---- 前言 mmap是linux操作系统提供给用户空间调用的内存映射函数，很多人仅仅只是知道可以通过mmap完成进程间的内存共享和减少用户态到内核态的数据拷贝次数...本文想要和大家一起来聊聊mmap的原理，本文整体脉络如下: linux段页式内存管理回顾 mmap原理 ---- Linux段页式内存管理这里的段页式内存管理主要基于linux 0.11进行讲解...mmap的实现不是基于linux 0.11的虚拟内存管理方式，而是更复杂的方式，这里大家需要记住上面标红的那段话。...说白了，mmap的关键点是实现了用户空间虚拟地址直接映射到页Buffer物理页上，从而实现用户空间无需进入内核即可访问页Buffer。因此mmap效率更高。...，有2次文件拷贝工作使用内存映射文件读/写的流程: 其特点为：用户空间与内核空间的交互式通过映射的区域直接交互，用内存的读取代替I/O读写，文件读写效率高可实现高效的大规模数据传输在Linux

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从内核世界透视 mmap 内存映射的本质（源码实现篇）

笔者曾在之前的文章《深入理解 Linux 物理内存分配全链路实现》中详细地为大家介绍了物理内存的分配过程，那么虚拟内存的分配过程又是什么样的呢？...本文我们将进入到内核源码实现中，来看一下虚拟内存分配的过程，在这个过程中，我们还可以亲眼看到前面介绍的 mmap 内存映射原理在内核中具体是如何实现的，下面我们就从 mmap 系统调用的入口处来开始本文的内容...4.1 文件映射与匿名映射区的布局文件映射与匿名映射区的布局在 linux 内核中分为两种：一种是经典布局，另一种是新式布局，不同的体系结构可以通过内核参数 /proc/sys/vm/legacy_va_layout...从内核世界透视 mmap 内存映射的本质.png 在原理篇中笔者首先通过五个角度为大家详细介绍了 mmap 的使用方法及其在内核中的实现原理，这五个角度分别是：私有匿名映射，其主要用于进程申请虚拟内存...介绍完原理之后，在本文的源码实现篇中笔者花了大量的篇幅介绍了 mmap 在内核中的源码实现，其中最核心的两个函数是： get_unmapped_area 函数用于在进程虚拟内存空间中为本次 mmap 映射寻找出一段未被映射的空闲虚拟内存地址范围

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Linux内存映射——mmap

Linux提供了mmap()函数，用来映射物理内存。...ptr=mmap(NULL, len , PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED , fd , 0); 通过mmap()实现共享内存的通信方式有许多特点和要注意的地方...一般来说，子进程单独维护从父进程继承下来的一些变量。而mmap()返回的地址，却由父子进程共同维护。对于具有亲缘关系的进程实现共享内存最好的方式应该是采用匿名内存映射的方式。...三 mmap进行内存映射的原理 mmap系统调用的最终目的是将,设备或文件映射到用户进程的虚拟地址空间,实现用户进程对文件的直接读写,这个任务可以分为以下三步: 1.在用户虚拟地址空间中寻找空闲的满足要求的一段连续的虚拟地址空间...(设备驱动完成) 建立文件映射的第二步就是建立虚拟地址和具体的物理地址之间的映射,这是通过修改进程页表来实现的.mmap方法是file_opeartions结构的成员: int (*mmap)(

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实时Linux内核的实现

目前Linux内核主线不支持软实时，而是使用下面2个仓库存放和Linux内核主线的版本对应的实时内核的源代码。...(3)如果使用内核线程执行中断处理函数，那么原来禁止硬中断的临界区不需要禁止硬中断，为了兼顾非实时内核和实时内核，引入本地锁，非实时内核把本地锁映射到禁止内核抢占和禁止硬中断，实时内核把本地锁映射到基于实时互斥锁实现的自旋锁...(3)在实时内核中大多数禁止内核抢占的临界区可以变成可抢占的，为了兼顾非实时内核和实时内核，引入本地锁，非实时内核把本地锁映射到禁止内核抢占和禁止硬中断，实时内核把本地锁映射到使用实时互斥锁实现的自旋锁...(1)Linux内核使用虚拟内存，对用户空间的内存（包括栈、代码段、数据段以及使用函数malloc()或mmap()动态分配的内存）使用惰性分配的策略，如果实时进程访问的虚拟页没有映射到物理页，那么会触发页错误异常...13.对实时应用程序的要求 Linux内核对用户空间的内存（包括栈、代码段、数据段以及使用函数malloc()或mmap()动态分配的内存）使用惰性分配的策略，在内存不足的时候回收物理页，导致实时进程在访问页的时候触发页错误异常

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【Linux 内核内存管理】mmap 系统调用源码分析 ② ( sys_mmap_pgoff 系统调用函数执行流程 | sys_mmap_pgoff 函数源码 )

文章目录一、sys_mmap_pgoff 系统调用函数执行流程二、sys_mmap_pgoff 系统调用函数源码调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的..." 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 一、sys_mmap_pgoff 系统调用函数执行流程 ---- 在 sys_mmap_pgoff...函数 , 继续向后执行 ; 二、sys_mmap_pgoff 系统调用函数源码 ---- 该 sys_mmap_pgoff 系统调用函数源码 , 定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\...mm\mmap.c#1475 位置 ; sys_mmap_pgoff 函数源码如下 : SYSCALL_DEFINE6(mmap_pgoff, unsigned long, addr, unsigned...(file, addr, len, prot, flags, pgoff); out_fput: if (file) fput(file); return retval; } 源码路径 : linux

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Linux内核中的printf实现

，而在main.c函数的后面直接调用了printf函数，我们可以看下printf函数的参数是如何使用的。...和NR_BUFFERS*BLOCK_SIZE都为int类型；以前已经分析过可变参数的一系列实现函数va函数。...我们先不管write函数的实现，首先来看vsprint。...str-buf;//返回值为字符串的长度 142 这样我们就实现了根据fmt中的格式转换符将可变参数转换到相应的格式，利用write函数进行输出的目的。...分析同上而write函数跟fork函数一样是由_syscall*来实现的，内嵌汇编就不多解释了，直接展开就行 write.c _syscall3(int,write,int,fd,const char

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ECMP在Linux内核的实现

ECMP在不同版本的Linux内核实现方式不一样，总体上可分为4个阶段。内核版本ECMP功能< Pre kernel v2.2无ECMP。...kernel 3.5.7 图1是内核里L3（网络层）核心流程框架，展示了接收IP报文的、发送IP报文、选取IP报文转发的下一跳和转发IP报文的流程。...那3.6到4.4之间的版本就不能实现Per-packet类型的ECMP吗？也不是不可能，使用iptables对“同一类IP报文”打上mark，配合ip-route的标签功能也能实现。.... */ res->nh_sel = 0; } ``` ECMP在Linux内核的实现的关键变更历史。...时间：1997.11 版本：Pre kernel v2.2 事件：“IPV4 ECMP”实现被加入内核。

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Linux mmap完全剖析

在 32位的 Linux 内核中，每个进程都独有 4GB 的虚拟内存空间，但所有进程却共用相同的物理内存空间。...vm_area_struct 结构在Linux内核中，虚拟内存是用过结构体 vm_area_struct 来管理的，通过 vm_area_struct 结构体可以把虚拟内存划分为多个用途不相同的内存区...当调用 mmap() 时，内核会创建一个 vm_area_struct 结构，并且把 vm_start 和 vm_end 指向虚拟内存空间的某个内存区，并且把 vm_file 字段指向映射的文件对象。...一般来说，对映射的内存空间进行读写并不会实时写入到文件中，所以要对内存与文件进行同步时需要调用 msync() 函数来实现。...对文件的读写像 read()/write() 这些系统调用，首先需要进行内核空间，然后把文件内容读入到缓存中，然后再对缓存进行读写操作，最后由内核定时同步到文件中。过程如下图： ?

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linux 内核pollselectepoll实现剖析

EPOLL_CTL_DEL EPOLL_CTL_DEL 的实现调用的是 ep_remove 函数，函数只是清除ADD时，添加的各种结构，EPOLL_CTL_MOD 的实现调用的是ep_modify...，在ep_modify中用新的事件掩码调用f_ops->poll，检测事件是否已可用，如果可用就直接唤醒epoll，这两个的实现与EPOLL_CTL_ADD 类似，代码上比较清晰，这里就不具体分析了。...(pwake) ep_poll_safewake(&ep->poll_wait); return 0; } epoll_wait /* epoll_wait实现...wait_queue_t wait; ktime_t expires, *to = NULL; if (timeout > 0) { // 转换为内核时间...，采用的是一种类UML图，希望对理解epoll的内部实现有所帮助。

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linux 内核pollselectepoll实现剖析

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【Linux 内核内存管理】mmap 系统调用源码分析 ① ( mmap 与 mmap2 系统调用 | Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 )

系统调用mmap的内核实现分析

【Linux 内核内存管理】mmap 系统调用源码分析 ④ ( do_mmap 函数执行流程 | do_mmap 函数源码 )

linux mmap

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【Linux 内核内存管理】mmap 系统调用源码分析 ⑤ ( mmap_region 函数执行流程 | mmap_region 函数源码 )

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CVE-2018-8781：linux内核mmap整数溢出漏洞分析

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