linux - 2 关于linux内核内存检查点的问题(自定义实现)

Question

我们得到了一个项目，我们在其中实现内存检查点(基本只是查看页面并将找到的数据转储到文件中(还检查有关页面的信息(私有(private)，锁定等))和增量，这是我们只看的地方在如果数据先前更改并将其转储到文件中)。我对此的理解是，我们几乎是在构建一个较小规模的内存保存状态版本(我可能是错的，但这正是我从中得到的)。我们目前正在使用 VMA 方法来解决我们的问题以通过给定范围(只要它不低于或高于用户空间范围(这意味着没有内核范围或低于用户空间))以报告找到的数据从我们遇到的页面。我知道 vma_area_struct 用于访问 vma(一些函数包括 find_vma())。我的问题是我不确定我们如何通过使用此 vma_area_struct 检查此给定地址范围(用户给我们)内的各个页面。我只知道 struct page(差不多就是这些)，但我仍在详细了解内核，所以我一定会错过一些东西。访问页面时我是否遗漏了有关 vma_area_sruct 的内容？

第二个问题是，我们使用什么来遍历找到的 vma 中的每个单独页面(从给定的开始和结束地址)？

Answer 1

VMA 包含它们的第一个和(在它们之后的)最后一个字节的虚拟地址:

struct vm_area_struct {
     /* The first cache line has the info for VMA tree walking. */

     unsigned long vm_start;         /* Our start address within vm_mm. */
     unsigned long vm_end;           /* The first byte after our end address
                                        within vm_mm. */
...

这意味着为了获取页面的数据，您需要首先弄清楚您的代码在什么上下文中运行？

如果它在进程上下文中，那么一个简单的 copy_from_user 方法可能就足以获取实际数据和一个页面遍历(通过整个 PGD/PUD/PMD/PTE)来获取PFN，然后将其转换为 struct page。 (注意不要使用诱人的virt_to_page(addr)，因为这只适用于内核地址)。

就迭代而言，您只需迭代 PAGE_SIZEs，遍历从 VMA 获得的虚拟地址。

请注意，这假定页面实际上已映射。如果不是 (!pte_present(pte_t a))，您可能需要自己重新映射它才能访问数据。

如果您的检查在某些其他上下文(例如 kthread/中断)中运行，您必须在访问之前从交换中重新映射页面，这是完全不同的情况。如果您想要简单的方法，我会在这里查找:https://www.kernel.org/doc/gorman/html/understand/understand014.html了解如何处理交换查找/检索。