mmap共享内存更新不及时

tqyou85

使用mmap将内核空间内存映射到用户空间，对这块内存，内核来写，1ms更新一次，用户空间读，测试发现用户空间读取的数据有时会滞后内核更新的数据几个ms。
不知是否mmap参数设置不对，求助大虾帮忙。
内核代码：

1. p = get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
   
2. static int int_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
   
3. {
   
4. 
   
5.     unsigned long offset = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
   
6.     unsigned long physics = ((void *)p)-PAGE_OFFSET;
   
7.     unsigned long mypfn = physics >> PAGE_SHIFT;
   
8.     unsigned long vmsize = vma->vm_end-vma->vm_start;
   
9.     unsigned long psize = PAGE_SIZE - offset;
   
10.    
    
11.     if(vmsize > psize) {
    
12.         return -ENXIO;
    
13.     }
    
14. 
    
15.        
    
16.         vma->vm_flags |= VM_IO | VM_SHARED;
    
17.         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
    
18. 
    
19.     if(remap_pfn_range(vma, vma->vm_start,  mypfn,  vmsize, vma->vm_page_prot) != 0) {
    
20.         return -EAGAIN;
    
21.     }   
    
22.    
    
23.     return   0;
    
24. }

复制代码

用户空间：

1. s32 test_init()
   
2. {
   
3.     fd = open(FILE_DEVICE, O_RDWR);
   
4.         if (fd< 0)
   
5.         {
   
6.                 return OSP_ERROR;
   
7.         }
   
8. 
   
9.         p= mmap(NULL, getpagesize(),
   
10.                 (u32)PROT_READ | (u32)PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    
11.         if(ospmmap == MAP_FAILED )
    
12.         {
    
13.                 close(fd);
    
14.                 return -1;
    
15.         }
    
16. 
    
17.         return 0;
    
18. }

复制代码

瀚海书香

回复 1# tqyou85

使用mmap将内核空间内存映射到用户空间，对这块内存，内核来写，1ms更新一次，用户空间读，测试发现用户空间读取的数据有时会滞后内核更新的数据几个ms。
不知是否mmap参数设置不对，求助大虾帮忙。

内核空间和用户空间访问的是同一块内存，不会出现不一致的情况。之前的项目中曾经用过该机制进行用户态和内核态的数据同步，没出现过问题。

从你贴出来的代码看不出问题

tqyou85

回复 2# 瀚海书香

修改了内核代码，将以下两行注释掉：

1. vma->vm_flags |= VM_IO | VM_SHARED;
   
2. vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);

复制代码

问题就解决了，原因还得仔细分析。


   

embeddedlwp

回复 3# tqyou85


只注释掉

1. vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);

复制代码

可以解决吗？

   

瀚海书香

回复 4# embeddedlwp

按理说应该设置nocached的啊？drivers/char/mem.c中的代码
   

tqyou85

embeddedlwp 发表于 2013-08-05 15:18
回复 3# tqyou85

测试了下，只注释掉vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);可以解决问题。

embeddedlwp

回复 6# tqyou85

神马平台？
   

瀚海书香

回复 6# tqyou85

看看这个patch的注释，x86平台下加不加应该都可以。

From: Jean-Samuel Chenard <jsamch@gmail.com>
To: Greg KH <greg@kroah.com>
Cc: Hans J Koch <hjk@linutronix.de>, linux-kernel@vger.kernel.org,
Juergen Beisert <juergen127@kreuzholzen.de>
Date: Fri, 14 Mar 2008 11:19:49 +0100
Subject: Add pgprot_noncached() to UIO mmap code

Mapping of physical memory in UIO needs pgprot_noncached() to ensure
that IO memory is not cached. Without pgprot_noncached(), it (accidentally)
works on x86 and arm, but fails on PPC.

Signed-off-by: Jean-Samuel Chenard <jsamch@gmail.com>
Signed-off-by: Hans J Koch <hjk@linutronix.de>

---
drivers/uio/uio.c |    2 ++
1 file changed, 2 insertions(+)
Index: linux-2.6.25-rc/drivers/uio/uio.c
===================================================================
--- linux-2.6.25-rc.orig/drivers/uio/uio.c        2008-03-14 11:00:59.000000000 +0100
+++ linux-2.6.25-rc/drivers/uio/uio.c        2008-03-14 11:03:13.000000000 +0100
@@ -470,6 +470,8 @@

        vma->vm_flags |= VM_IO | VM_RESERVED;

+        vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
+
        return remap_pfn_range(vma,
                               vma->vm_start,
                               idev->info->mem[mi].addr >> PAGE_SHIFT,
   

tqyou85

embeddedlwp 发表于 2013-08-05 16:27
回复 6# tqyou85

神马平台？

回复 8# 瀚海书香

ppc平台

blake326

你把用户态的设成了no cache，直接读物理内存。
        vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
内核直接用的dcache，肯定又一段延迟才会写到物理内存。
这样用户态自然读的延迟了。


如果 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);把这个去掉的话。用户态和内核态都用cache，虽然可能有cache aliasing的问题（用户态cache line和内核cache line都指向的同一块物理内存），但是一般体系都会自动解决这个alasing的，比如armv7就是自动处理vipt dcache aliasing的。