關於do_brk()分析

do_brk()源碼剖析

unsigned long do_brk(unsigned long addr, unsigned long len){...}
do_brk函數目的是爲了將addr位置向後繼續申請len字節長度,用做於擴展堆內存的長度

1. 首先會對於len這個長度進行頁面對齊，而且去判斷頁面對齊以後是否超出了邊界

   len = PAGE_ALIGN(len);
      if (!len)
          return addr;
      if ((addr + len) > TASK_SIZE || (addr + len) < addr)
          return -EINVAL;

2. 判斷一下當前的物理內存是否處於鎖定狀態（防止被交換出去），保持和原來狀態的一致性

   if (mm->def_flags & VM_LOCKED) {
          unsigned long locked, lock_limit;
          locked = mm->locked_vm << PAGE_SHIFT;
          lock_limit = current->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur;
          locked += len;
          if (locked > lock_limit && !capable(CAP_IPC_LOCK))
              return -EAGAIN;
      }

3. 尋找當前addr位置對應的vma，看看是否是已經存在的vma將addr已經覆蓋了，須要調用munmap將覆蓋部分清除，保證addr到addr+len這一段內存是空白的沒有被任何的vma所覆蓋。

   vma = find_vma_prepare(mm, addr, &prev, &rb_link, &rb_parent);
      if (vma && vma->vm_start < addr + len) {
          if (do_munmap(mm, addr, len))
              return -ENOMEM;
          goto munmap_back;
      }

4. 對於當前上一個的vma進行擴展，擴展至addr加上len的位置，若是成功那麼OK，進行mm_struct的維護而後返回。

   if (vma_merge(mm, prev, addr, addr + len, flags,
                  NULL, NULL, pgoff, NULL))
      goto out;

5. 不然須要來建立一個新的vma來對當前的內存進行映射，將變量設置後放入vma的紅黑樹鏈表中。

   vma = kmem_cache_alloc(vm_area_cachep, SLAB_KERNEL);
      if (!vma) {
          vm_unacct_memory(len >> PAGE_SHIFT);
          return -ENOMEM;
      }
      memset(vma, 0, sizeof(*vma));
   
      vma->vm_mm = mm;
      vma->vm_start = addr;
      vma->vm_end = addr + len;
      vma->vm_pgoff = pgoff;
      vma->vm_flags = flags;
      vma->vm_page_prot = protection_map[flags & 0x0f];
      vma_link(mm, vma, prev, rb_link, rb_parent);