ARM Linux异常处理之data abort二
上一步的oops中panic。所以到这里肯定有一个进程与之关联,于是调用do_exit(SIGKILL)函数退出进程,SIGKILL会被设置在task_struct的exit_code域。
段表错误do_translation_fault
do_translation_fault函数中,会首先判断引起abort的地址是否处于用户空间。
l如果是用户空间地址,调用do_page_fault,转入和页表错误、页权限错误同样的处理流程。
l如果是内核空间地址,会判断该地址对应的二级页表指针是否在init_mm中。如果在init_mm里面,那么该二级页表指针到当前进程的一级页表;否则,调用do_bad_area处理(可能会调用到fixup)。
对段表错误的处理逻辑的个人理解如下(不保证完全准确):
Linux产生段表错误,除了fixup之外还有两种原因:一个是用户空间映射的线性地址出现异常,另一个是内核中调用vmalloc分配的线性地址出现异常。对用户空间地址的异常处理很容易理解。对于内核地址,从vmalloc的实现代码中可以看到,它分配的线性空间的映射关系都会保存到全局变量init_mm中,所以,任何vmalloc生成的线性空间的二级页表都应该在init_mm中找到。(init_mm是内核的mm_struct,管理整个内核的内存映射)。
从这里也可以看出,对vmalloc的地址访问可能会产生两次异常:第一次是段表错误,生成二级页表;第二次是页表错误,分配真正的物理页面到线性空间。
关于init_mm的细节可以参考http://my.chinaunix.net/space.php?uid=25471613&do=blog&id=323374,大概意思是内核页表改变时只改变init进程的内核页表init_mm,其它进程通过缺页异常从init_mm更新自己维护的内核页表。
页表错误do_page_fault
页权限错误do_page_fault
do_page_fault完成了真正的物理页面分配工作,另外栈扩展、mmap的支持等也都在这里。对于物理页面的分配,会调用到do_anonymous_page->。。。-> __rmqueue,__rmqueue中实现了物理页面分配的伙伴算法。
如果当前没有足够物理页面供内存分配,即分配失败:
l内核模式下的abort会调用__do_kernel_fault,这与段权限错误中的处理一样。
l用户模式下,会调用do_group_exit退出该任务所属的进程。
用户程序申请内存空间时,如果库函数本身的内存池不能满足分配,会调用brk系统调用向系统申请扩大堆空间。但此时扩大的只是线性空间,直到真正使用到那块线性空间时,系统才会通过data abort分配物理页面。用户空间的malloc函数返回不为NULL只能说明得到了线性空间的资源,但物理内存可能并没有映射上去,所以真正物理内存分配失败时,进程还是会以资源不足为由,直接退出。
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