系统调用mmap

1. 系统调用mmap用来创建内存映射，把创建内存映射主要工作委托给do_mmap函数，内核源码文件处理 :mm/mmap.c
2. 虚拟内存区域使用其实地址和结束地址描述，链表按起始地址递增排序。
3. 红黑树是自动平衡二叉树好处有1.查询方便，2.插入的时候避免全链表扫描

4. 区别 在于： mmap 指定便宜的单位是字节，而mmap2 指定的单位是页。ARM64架构实现系统调用mmap

   sys_mmap 过程如下： 检查偏移是不是页的整数倍（如果偏移不是页的整数倍，直接返回-EINVAL，如果偏移是页的整数倍，那么把偏移转成页为单位的偏移，然后调用下面函数sys_mmap_pgof

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内存映射原理

内存映射的原理

创建内存映射时，在进程的用户虚拟地址空间中分配一个虚拟内存区域。内核采用延迟分配物理内存的策略，在进程第一次访问虚拟页的时候，产生缺页异常。如果是文件映射，那么分配物理页，把文件指定区间的数据读到物理页，然后再页表中把虚拟页映射到物理页，如果匿名映射，就分配物理页，然后在页表中把虚拟页映射到物理页

内存映射即在进程的虚拟地址空间中创建一个映射，分为两种：

1. 文件映射：文件支持的内存映射，把文件的一个区间映射到进程的虚拟地址空间，数据源是存储设备上的文件
2. 匿名映射：没有文件支持的内存映射，把物理内存映射到里程的虚拟地址空间，没有数据源。

物理地址空间

物理地址是处

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虚拟地址空间布局架构

内存管理子系统架构可以分为：用户空间，内核空间以及硬件部分3个层面。

1. 用户空间：应用程序使用malloc()申请内存资源/free()释放内存资源
2. 内核空间：内核总是驻留在内存中，是操作系统的一部分，内核空间为内核保留，不允许应用程序读写该区域的内容或直接调用内核代码定义的函数。
3. 硬件：处理器包含一个内存管理单位（ Memory Management Unit ,MMU)的部件，负责把虚拟地址转换为物理地址。

Linux内核只是操作系统当中的一部分，对下管理系统所有硬件设备；对上通过系统调用向Library Routine 或（或者其他应用程序提供的API接口）

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内核数据结构

链表和红黑树

Linux 内核源码中，常用的数据结构为链表和红黑树。如链表主要解决元素可以动态创建并删除和插入，每个元素离散存放 不需要占据连续的内存

链表在Linux 内核数据结构如下:

struct list_head {
    struct list_head *next, *prev;
};
struct hlist_head{
    struct hlist_node *first;
}

链表静态和动态初始化操作：

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name),&(name)}
#define LIST_HEAD(

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Linux 内核内存布局

64位Linux 一般使用48位来表示虚拟地址空间，45（有的是44 或者 46）位表示物理地址，通过命令：cat /proc/cpuinfo 输出地址大小，具体的其他选项参数： vendor_id : GenuineIntel //厂商 cpu family : 6 //CPU产品代号 mode : 79 //cpu 属于其系列的具体代号 mode name: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2682 v4 @ 2.50GHz stepping : 1//cpu 属于制作更新版本 cpu MHz

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