linux - 内核任务可以访问它的 vm_area_struct 吗？

Question

我的理解是用户任务可以访问3G的用户空间和1G的内核空间。但是内核任务只能访问其仅有的 1G 内核空间。但是在task_struct中，它链接到指向用户空间的vm_area_struct，对吗？如果正确，那么这是否意味着内核任务也可以直接访问用户空间？

Answer 1

用户任务只能访问低3G的用户空间（被映射的区域），内核可以访问所有的3G+1G空间。内核不直接访问用户空间地址，它使用 copy_from(to)_user() API。

Answer 2

以下来自 Robert Love 的 LKD3：mm_struct 和内核线程 (P309)

内核线程没有进程地址空间，因此没有关联的内存描述符。因此，内核线程的进程描述符的 mm 字段为 NULL。这是内核线程的定义——没有用户上下文的进程。

这种缺少地址空间的情况很好，因为内核线程从不访问任何用户空间内存。（他们会访问谁？）因为内核线程在用户空间中没有任何页面，所以它们不应该拥有自己的内存描述符和页表。（页表将在本章后面讨论。）尽管如此，内核线程需要一些数据，例如页表，甚至访问内核内存。为内核线程提供所需的数据，而不会将内存浪费在内存描述符和页表，或者在内核线程开始运行时浪费处理器周期切换到新的地址空间，内核线程使用之前运行的任何任务的内存描述符。

每当一个进程被调度时，该进程的 mm 字段引用的进程地址空间就会被加载。然后更新进程描述符中的 active_mm 字段以引用新的地址空间。内核线程没有地址空间， mm 为 NULL 。因此，当一个内核线程被调度时，内核注意到 mm 为 NULL 并保持前一个进程的地址空间加载。内核然后更新内核线程的进程描述符的 active_mm 字段以引用前一个进程的内存描述符。内核线程然后可以根据需要使用前一个进程的页表。因为内核线程不访问用户空间内存，所以它们只使用与内核内存相关的地址空间中的信息，这对于所有进程都是相同的。