匿名页的反向映射

反向映射的建立过程

当通过fork创建子进程的时候，在这个过程中会建立反向映射的基础结构，具体在
kernel_clone -》 copy_mm -》 dup_mm -》 dup_mmap中：

1. dup_mmap中会将父进程中的每一个vma 复制一份给子进程，此处只是举例说明复制一个vma的情况，如上图中子进程的vma
2. anon_vma_clone中创建子进程的avc01，它同时与父进程的av0和子进程的vma建立关联，即加入子进程的vma链表，同时连入父进程av0的红黑树，它是作为子进程的一个代表加入到父进程av0的红黑树，将来父进程查找反向映射时，将遍历这颗红黑树，进而获得vma，而子进程进行反向映射时，仅仅遍历自己av的红黑树即可，这样提升了效率；
3. 通过anon_vma_alloc为子进程分配自己的av1，它与父进程的av0形成父子关系；
4. 通过anon_vma_chain_alloc为子进程分配自己的avc1;
5. 通过anon_vma_chain_link建立子进程av1, avc1, vma的关联

注：如上av为strucdt anon_vma, avc为anon_vma_chain

反向映射的查找过程

1. 通过page的mapping字段找到av；
2. 遍历av的红黑树，找到所有的avc;
3. 通过avc找到对应的vma，并通过vma找到vma_start，及vm_mm进而找到pgd;
4. 通过page->index和vma_start得到虚拟页的起始地址；
5. 通过虚拟页的起始地址和pgd找到pte

参考文档

《Linux内核深度解析》
《深入理解Linux内核反向映射机制》