linux - vm_flags 与 vm_page_prot

Question

我正在使用 linux 内核 2.6.38，并且对 vm_area_struct 的两个字段有疑问, vm_flags和 vm_page_prot .如果我将私有(private)匿名内存映射为可读和可写，然后打印出创建的 vm_area_struct 的两个字段，我会看到 vm_flags 的低 8 位。是 0x73 和 vm_page_prot 的低 8 位是 0x25。我正在运行 x86 32 位，我的常量是

VM_READ=0x01
VM_WRITE=0x02
VM_EXEC=0x04

因此，看起来我的 vm_flags 表示内存是可读/写的，但 vm_page_prot 表示它只是可读的(可执行标志在 x86 上没有意义)。我的理解是 vm_page_prot应该反射(reflect)VM区域中页面的页表条目的保护。当我进入用户空间的 mmaped 区域中的读/写内存时，页面错误机制正常工作，设置适当页面的 PTE。一些页面(如果我只从它们读取)映射到特殊的零页框，PTE 设置为只读，而其他写入的页面将 PTE 设置为读/写。这是预期的行为......事实上，来自 mm/memory.c:

static int do_anonymous_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
    unsigned long address, pte_t *page_table, pmd_t *pmd,
    unsigned int flags)
{
    ...
    entry = pte_mkspecial(pfn_pte(my_zero_pfn(address), vma->vm_page_prot));
    ...
}

我的问题是什么决定了vm_page_prot .我的猜测是 vm_page_prot在某种程度上是 VM 区域内所有页面权限的最具限制性的组合(交集)，而 vm_flags实际上描述了内存应该如何行动的真实意图。

有没有人有关于这两个领域的确切目的/区别的好文章？

Answer 1

注意这两个字段的 C 类型。 vm_page_prot的类型是pgprot_t，是arch级别的数据类型，意味着它可以直接应用于底层架构的PTE。在 x86 32 位上，此字段存储 VMA 的 PTE 的适当保护位的内容。 vm_flags，相反，是一个arch-independent字段，其位在linux/mm.h中定义。有许多 VM_* 位，它们在很大程度上扩展了 READ、WRITE 和 EXEC 的简单标志。

所以在我看来，vm_page_prot 是 vm_flags 的一种缓存转换形式，它为底层架构存储适当的保护位。请注意，在 VMA 中形成 PTE 的许多区域中，几乎直接使用了 pgprot_t。