虚拟内存管理Linux Vmap虚拟内存管理技术：解析与实践（linuxvmap）

Linux Vmap虚拟内存管理技术是用于Linux操作系统的一种非常有效和方便的虚拟内存管理技术。Vmap技术通过为所有映射在Linux虚拟内存空间中的用户空间和内核空间的页表项分配唯一的“虚拟页”，来实现虚拟内存的管理。

Vmap技术的核心组件是page structure（页结构），page structure用于定义用户空间和内核空间的虚拟内存区域。page structure由page struct（页结构）数组和page map（页映射）组成。page struct定义了虚拟地址页的属性，囊括了页大小、可访问性、修饰性等；每个page struct都有一个page map，真正关联了物理页，它链接在virtual_mem_map上，派生出一系列映射表项，指向该物理页。

Vmap技术还提供了大量虚拟内存管理函数，它们用于实现对物理内存的引用，跟踪虚拟地址空间的分配和释放，维护和管理共享内存页映射结构等功能。这些函数包括vm_map_pages（）、vm_alloc_page（）、vm_free_page（）、vm_copy_page（）等。

下面我们将以vm_map_page（）函数为例来介绍Linux Vmap虚拟内存管理技术的实现原理。vm_map_page（）函数通过分配

page struct、page map项来为指定的虚拟地址页映射一个物理页，具体实现步骤如下：

Step1：分配page struct和page map项，根据系统设计，最多可容纳2^32个page struct，每个page struct又可容纳2^32个page map。

Step2：将page struct链接到virtual_mem_map数组，并标记其可访问性、页修饰性等页属性。

Step3：为指定的虚拟地址页在page map数组中分配一项，并且指向对应的物理页。

最后，以上步骤得到一个新的虚拟地址页映射表项，我们可以在Linux系统中使用它来执行虚拟内存管理。

所以，Linux Vmap虚拟内存管理技术通过使用Page Struct和Page Map来管理Linux虚拟内存空间，可以有效地实现虚拟内存的管理和对对虚拟内存空间的访问控制。