问个内存分配和访问的问题

bbsxjtu

在user mode写了一个 application，内核有一个char设备驱动。

现在user mode的application打算ioctl到驱动程序，分配一段物理内存，同时map这段物理内存到用户态，这样应用程序就可以访问了。应该怎么实现？？

我在内核驱动程序中使用get_free_pages，但是在用户态打开/dev/mem了，mmap不能成功啊。
大家一般怎么应对这种情况

EZWORD

论坛上精典帖子里有这个源代码，不知道是哪位大神写的了。驱动如下：

1. #include <linux/version.h>
   
2. #include <linux/module.h>
   
3. #include <linux/proc_fs.h>
   
4. #include <linux/mm.h>
   
5. 
   
6. #define PROC_MEMSHARE_DIR "memshare"
   
7. #define PROC_MEMSHARE_PHYADDR "phymem_addr"
   
8. #define PROC_MEMSHARE_SIZE "phymem_size"
   
9. 
   
10. /*alloc one page. 4096 bytes*/
    
11. #define PAGE_ORDER 8
    
12. /*this value can get from PAGE_ORDER*/
    
13. #define PAGES_NUMBER 38
    
14. 
    
15. struct proc_dir_entry *proc_memshare_dir ;
    
16. unsigned long kernel_memaddr = 0;
    
17. unsigned long kernel_memsize= 0;
    
18. 
    
19. static int proc_read_addr(char *page, char **start, off_t off, int count,int *eof, void *data)
    
20. {
    
21.         return sprintf(page, "%08lx\n", __pa(kernel_memaddr));
    
22. }
    
23. static int proc_read_size(char *page, char **start, off_t off, int count,int *eof, void *data)
    
24. {
    
25.         return sprintf(page, "%lu\n", kernel_memsize);
    
26. }
    
27. 
    
28. static int __init init(void)
    
29. {
    
30.         /*build proc dir "memshare"and two proc files: phymem_addr, phymem_size in the dir*/
    
31.         proc_memshare_dir = proc_mkdir(PROC_MEMSHARE_DIR, NULL);
    
32.         create_proc_read_entry(PROC_MEMSHARE_PHYADDR, 0, proc_memshare_dir, proc_read_addr,NULL);
    
33.         create_proc_read_entry(PROC_MEMSHARE_SIZE, 0, proc_memshare_dir, proc_read_size,NULL);
    
34.                 // for old kernel 2.6.26,use below format
    
35.                 //create_proc_info_entry(PROC_MEMSHARE_PHYADDR, 0, proc_memshare_dir, proc_read_addr);
    
36.         //create_proc_info_entry(PROC_MEMSHARE_SIZE, 0, proc_memshare_dir, proc_read_size);
    
37. 
    
38. 
    
39.         /*alloc one page*/
    
40.         kernel_memaddr =__get_free_pages(GFP_KERNEL, PAGE_ORDER);
    
41.         if(!kernel_memaddr)
    
42.         {
    
43.                 printk("Allocate memory failure!\n");
    
44.         }
    
45.         else
    
46.         {
    
47.                 SetPageReserved(virt_to_page(kernel_memaddr));
    
48.                 kernel_memsize = PAGES_NUMBER * PAGE_SIZE;
    
49.                 printk("Allocate memory success!. The phy mem addr=%08lx, size=%lu\n", __pa(kernel_memaddr), kernel_memsize);
    
50.         }
    
51.         return 0;
    
52. }
    
53. 
    
54. static void __exit fini(void)
    
55. {
    
56.         printk("The content written by user is: %s\n", (unsigned char *) kernel_memaddr);
    
57.         ClearPageReserved(virt_to_page(kernel_memaddr));
    
58.         free_pages(kernel_memaddr, PAGE_ORDER);
    
59.         remove_proc_entry(PROC_MEMSHARE_PHYADDR, proc_memshare_dir);
    
60.         remove_proc_entry(PROC_MEMSHARE_SIZE, proc_memshare_dir);
    
61.         remove_proc_entry(PROC_MEMSHARE_DIR, NULL);
    
62. 
    
63.         return;
    
64. }
    
65. module_init(init);
    
66. module_exit(fini);
    
67. MODULE_LICENSE("GPL");
    
68. MODULE_AUTHOR("Godbach ([email]nylzhaowei@163.com[/email])");
    
69. MODULE_DESCRIPTION("memory dynamic alloc and use it at user space.");
    

复制代码

测试如下：

1. 
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <stdlib.h>
   
4. #include <unistd.h>
   
5. #include <string.h>
   
6. #include <fcntl.h>
   
7. #include <sys/stat.h>
   
8. #include <sys/types.h>
   
9. #include <sys/mman.h>
   
10. 
    
11. int main(int argc, char* argv[])
    
12. {
    
13.         if(argc != 2)
    
14.         {
    
15.                 printf("Usage: %s string\n", argv[0]);
    
16.                 return 0;
    
17.         }
    
18.         
    
19.         unsigned long phymem_addr, phymem_size;
    
20.         char *map_addr;
    
21.         char s[256];
    
22.         int fd;
    
23.         
    
24.         /*get the physical address of allocated memory in kernel*/
    
25.         fd = open("/proc/memshare/phymem_addr", O_RDONLY);
    
26.         if(fd < 0)
    
27.         {
    
28.                 printf("cannot open file /proc/memshare/phymem_addr\n");
    
29.                 return 0;
    
30.         }
    
31.         read(fd, s, sizeof(s));
    
32.         sscanf(s, "%lx", &phymem_addr);
    
33.         close(fd);
    
34. 
    
35.         /*get the size of allocated memory in kernel*/
    
36.         fd = open("/proc/memshare/phymem_size", O_RDONLY);
    
37.         if(fd < 0)
    
38.         {
    
39.                 printf("cannot open file /proc/memshare/phymem_size\n");
    
40.                 return 0;
    
41.         }
    
42.         read(fd, s, sizeof(s));
    
43.         sscanf(s, "%lu", &phymem_size);
    
44.         close(fd);
    
45.         
    
46.         printf("phymem_addr=%lx, phymem_size=%lu\n", phymem_addr, phymem_size);
    
47.         /*memory map*/
    
48.         int map_fd = open("/dev/mem", O_RDWR);
    
49.         if(map_fd < 0)
    
50.         {
    
51.                 printf("cannot open file /dev/mem\n");
    
52.                 return 0;
    
53.         }
    
54.         
    
55.         map_addr = mmap(0, phymem_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, map_fd, phymem_addr);
    
56.         strcpy(map_addr, argv[1]);
    
57.         munmap(map_addr, phymem_size);
    
58.         close(map_fd);
    
59.         return 0;
    
60.         
    
61. }

复制代码

以上为大神所做与本人无任何关系

EZWORD

原文链接http://blog168.chinaunix.net/spa ... og&cuid=1271210

bbsxjtu

相当不错，赞，谢谢

Godbach

呵呵，很荣幸啊。是偶的拙作。

至于 /dev/mem 能否被读取或者映射，也是和内核版本以及内核配置有关的。

Godbach

这个毕竟相当于读到了系统的内存空间，牵涉到了安全的问题