谁能一句话说明这几个内存操作的区别？（kmalloc,kmap,ioremap）

wilbur512

只看了相对简单的kmap函数，理解的结果是，这个函数是把某块高端内存映射到页表，然后返回给用户一个填好vitual字段的 page结构




然后听说ioremap的功能是把io空间映射出来，疑问： ioremap只能操作io空间而不能操作ram空间？  该函数实现原理是？ 能否以最简要的句子概括，谢谢！

Cha_SARS

lz仔细看kmap()了?
它是建立永久地址映射,不是简单的返回virtual字段的page

而kmalloc则是slab机制来分配内核对象

因为驱动程序无法直接访问io物理地址，所以ioremap是为了使将其映射到虚拟内存，然后直接像访问内存那样访问io
lz说不能操作ram空间，是??

new_learner

然后听说ioremap的功能是把io空间映射出来，疑问： ioremap只能操作io空间而不能操作ram空间？  该函数实现原理是？ 能否以最简要的句子概括，谢谢！wilbur512 发表于 2010-05-30 23:08

看ioremap的代码实现，应该能操作ram空间吧（当开启了CONFIG_HIGHMEM时，能操作大于896M的RAM）

1. 
   
2. void __iomem * __ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size, unsigned long flags)
   
3. {
   
4.         void __iomem * addr;
   
5.         struct vm_struct * area;
   
6.         unsigned long offset, last_addr;
   
7. 
   
8.         /* Don't allow wraparound or zero size */
   
9.         last_addr = phys_addr + size - 1;
   
10.         if (!size || last_addr < phys_addr)
    
11.                 return NULL;
    
12. 
    
13.         /*
    
14.          * Don't remap the low PCI/ISA area, it's always mapped..
    
15.          */
    
16.         if (phys_addr >= ISA_START_ADDRESS && last_addr < ISA_END_ADDRESS)
    
17.                 return (void __iomem *) phys_to_virt(phys_addr);
    
18. 
    
19.         /*
    
20.          * Don't allow anybody to remap normal RAM that we're using..
    
21.          */
    
22.         if (phys_addr <= virt_to_phys(high_memory - 1)) {
    
23.                 char *t_addr, *t_end;
    
24.                 struct page *page;
    
25. 
    
26.                 t_addr = __va(phys_addr);
    
27.                 t_end = t_addr + (size - 1);
    
28.           
    
29.                 for(page = virt_to_page(t_addr); page <= virt_to_page(t_end); page++)
    
30.                         if(!PageReserved(page))
    
31.                                 return NULL;
    
32.         }
    
33. 
    
34.         /*
    
35.          * Mappings have to be page-aligned
    
36.          */
    
37.         offset = phys_addr & ~PAGE_MASK;
    
38.         phys_addr &= PAGE_MASK;
    
39.         size = PAGE_ALIGN(last_addr+1) - phys_addr;
    
40. 
    
41.         /*
    
42.          * Ok, go for it..
    
43.          */
    
44.         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP | (flags << 20));
    
45.         if (!area)
    
46.                 return NULL;
    
47.         area->phys_addr = phys_addr;
    
48.         addr = (void __iomem *) area->addr;
    
49.         if (ioremap_page_range((unsigned long) addr,
    
50.                         (unsigned long) addr + size, phys_addr, flags)) {
    
51.                 vunmap((void __force *) addr);
    
52.                 return NULL;
    
53.         }
    
54.         return (void __iomem *) (offset + (char __iomem *)addr);
    
55. }
    

复制代码

if判断中：

1. 
   
2. if (phys_addr <= virt_to_phys(high_memory - 1))
   

复制代码

看high_memory的赋值：

1. 
   
2. mem_init()
   
3. 
   
4. #ifdef CONFIG_HIGHMEM
   
5.         high_memory = (void *) __va(highstart_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
   
6. #else
   
7.         high_memory = (void *) __va(max_low_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
   
8. #endif
   

复制代码

所以当物理内存大于896M且内核开启了CONFIG_HIGHMEM，ioremap传入的phys_addr参数可以为高端的ram地址（当然大部分IO空间本身就处于高端RAM地址范围中）

snail_314

回复 3# new_learner


    没有什么RAM空间一说。空间都是指的寻址，前面加的RAM指的是实实在在的存储介质，我觉得你想说的是MEM空间。所谓mem空间和io空间的区别就是：
(在x86上）
mem空间：mov,add等指令当操作码是一个地址时，那么这条指令寻址的是mem空间。32位，其实也是常说的物理地址空间，总线地址空间等
i/o空间：只有in,out等指令寻址的地址是i/o空间。16位

现在的linux几乎只有一些遗留设备（并口貌是是一个）占用的i/o空间，还有一些vga的寄存器也是占用的i/o空间以外，绝大大部分设备都是被北桥映射到mem空间，不然你在代码中访问它们的寄存器时是用的就是out而非mov了。所以4G的mem空间不仅会被实实在在的ram介质占用，还有各种device的寄存器等可读写资源等，ioremap根本就不管你映射的是什么，只要是mem空间就行了。

new_learner

回复  new_learner


    没有什么RAM空间一说。空间都是指的寻址，前面加的RAM指的是实实在在的存储介 ...
snail_314 发表于 2010-06-01 04:30

我完全同意你的看法
我没表达清楚。。。

看下这本书《Intel&reg; 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual Volume 1 Basic Architecture》的"CHAPTER 13 INPUT/OUTPUT"就更清楚了，呵呵。

accessory

从2楼开始，把我想说的全说完鸟。。。。