在Linux操作系统中，内核对内存的管理是极为重要的一环。内存管理单元（Memory Management Unit, MMU）负责虚拟地址与物理地址之间的转换，以及内存资源的分配、回收和统计。其中，mm-rss指的是Resident Set Size，也就是一个进程实际占用的物理内存大小。内核中mm-rss的统计涉及到进程内存使用情况的监控和管理，这对于系统性能调优和资源分配有着不可忽视的作用。本文将深入探讨Linux内核中与mm-rss统计相关的完整调用链，以此来了解系统是如何追踪和管理内存使用情况的。
mm-rss的统计通常从进程虚拟内存区域（VMAs, Virtual Memory Areas）的管理开始。每个进程都有自己的内存描述符（mm_struct），用来描述该进程的内存状态。当进程访问新的内存区域时，内核会为这个区域创建一个vma，并且将其插入到相应的数据结构中。vma不仅包含内存区域的起始地址和长度，还包含该区域的类型（如堆、栈、代码段等）和属性（如读/写权限等）。当统计一个进程的物理内存占用时，内核需要遍历该进程的所有vmas，以确定哪些区域是驻留在物理内存中的。
内核使用页表（Page Table）来维护虚拟地址到物理地址的映射关系。每个进程都有自己的页表，当进程访问一个虚拟地址时，MMU通过页表来查找相应的物理地址。每当内存页被加载到物理内存中，该页就会在页表中有一个对应的条目。页表中的每一条目通常还包含该页的使用状态，如是否已经被修改（脏页）或是最近是否被访问过。mm-rss的统计就需要参考页表信息来计算。
内核中的内存统计接口通常与/proc文件系统关联，通过/proc/[pid]/status文件可以获取到一个进程的mm-rss值，其中[pid]是指进程的标识符。进程的mm-rss值可以通过read系统调用获得，例如读取/proc/[pid]/statm文件中的“resident”字段来得知当前进程所占用的常驻物理内存大小。
更深入的调用链从内存分配器的钩子（如slab allocator）开始。当物理内存页被分配出去后，相关的内存分配器需要更新统计信息。比如，slab分配器会维护一个对象的内存池，当从池中分配或释放对象时，它会记录这些活动，从而影响到mm-rss的统计。在更底层上，伙伴系统（buddy system）作为Linux内核的底层物理页分配器，负责管理物理内存页的分配和释放，维护空闲页块的链表，这同样影响到mm-rss的计算。
为了准确地维护内存使用情况，内核还需要定期进行回收工作，这个过程称为页面回收（page reclaim）。页面回收器会遍历页表，找到可以回收的页面（如无用的数据页），并将其释放回物理内存池。这一步骤在统计mm-rss时是必要的，因为它确保了统计数值的准确性。
Linux内核还提供了一些调试和性能分析工具，如vmstat、pmap等，这些工具能够提供更详细的内存使用情况，包括mm-rss的信息。在内核内部，像vmstat这样工具需要调用底层的内存统计接口，这些接口利用前面提到的页表、内存分配器等机制来获取实时的内存使用数据。
Linux内核中mm-rss的统计是一个复杂的工程，它涉及到了多个层面的内核组件，从虚拟内存区域的管理，页表的操作，再到内存分配器的使用，以及页面回收的机制。内核通过上述机制协同工作，确保系统对物理内存的占用情况有一个准确的统计和管理。
