linux内核中的address_space 结构解析

在阅读Linux2.6的内核内存管理这一部分时，我看到page结构中的一个mapping成员，我感到很迷惑，这个成员的属性太复杂了，我们来看看：

struct address_space *mapping;表示该页所在地址空间描述结构指针，用于内容为文件的页帧

（1）       如果page->mapping等于0，说明该页属于交换告诉缓存swap cache

（2）       如果page->mapping不等于0，但第0位为0，说明该页为匿名也，此时mapping指向一个struct anon_vma结构变量；

（3）       如果page->mapping不等于0，但第0位不为0，则apping指向一个struct address_space地址空间结构变量；

这成员也太麻烦了吧，下面我先看看struct address_space是啥东东：

1、定义：

看linux内核很容易被struct address_space 这个结构迷惑，它是代表某个地址空间吗？实际上不是的，它是用于管理文件（struct inode)映射到内存的页面(struct page)的，其实就是每个file都有这么一个结构，将文件系统中这个file对应的数据与这个file对应的内存绑定到一起；与之对应，address_space_operations 就是用来操作该文件映射到内存的页面，比如把内存中的修改写回文件、从文件中读入数据到页面缓冲等。file结构体和inode结构体中都有一个address_space结构体指针，实际上，file->f_mapping是从对应inode->i_mapping而来,inode->i_mapping->a_ops是由对应的文件系统类型在生成这个inode时赋予的。

也就是说address_space结构与文件的对应：一个具体的文件在打开后，内核会在内存中为之建立一个struct inode结构（该inode结构也会在对应的file结构体中引用），其中的i_mapping域指向一个address_space结构。这样，一个文件就对应一个address_space结构，一个 address_space与一个偏移量能够确定一个page cache 或swap cache中的一个页面。因此，当要寻址某个数据时，很容易根据给定的文件及数据在文件内的偏移量而找到相应的页面。看下这张图我们就很了解了：

 

下面先看下address_space结构定义：