映射设备内存到用户空间的问题

goingstudy

写了个简单的设备，想将设备的内存映射到用户空间，内核代码如下，

1. #include <linux/module.h>
   
2. #include <linux/kernel.h>
   
3. #include <linux/fs.h>
   
4. #include <linux/mm.h>       
   
5. #include <asm/io.h>       
   
6. 
   
7. #define DEV_MAP_NAME  "dev_map"
   
8. #define DEV_MAP_MAJOR 100
   
9. 
   
10. static int dev_open(struct inode * inode, struct file *filp);
    
11. static int dev_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma);
    
12. static int dev_release(struct inode *inode, struct file *filp);
    
13. 
    
14. 
    
15. char * buf_addr;
    
16. char buf[] = "hello world";
    
17. 
    
18. struct file_operations dev_fops = {
    
19.     .owner = THIS_MODULE,
    
20.     .open = dev_open,
    
21.     .mmap = dev_mmap,
    
22.     .release = dev_release,
    
23. };
    
24. 
    
25. int __init map_kernel_space_init(void)
    
26. {
    
27.     int ret;
    
28.     ret = register_chrdev(DEV_MAP_MAJOR, DEV_MAP_NAME, &dev_fops);
    
29.     if (ret < 0) {
    
30.         printk(KERN_ERR "register_chrdev failed\n");
    
31.         return ret;
    
32.     }
    
33.     return 0;
    
34. }
    
35. 
    
36. void __exit map_kernel_space_exit(void)
    
37. {
    
38.     unregister_chrdev(DEV_MAP_MAJOR, DEV_MAP_NAME);
    
39.     printk(KERN_DEBUG "exit...");
    
40. }
    
41. 
    
42. static int dev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
    
43. {
    
44.     buf_addr = (char *)kmalloc(1024, GFP_KERNEL);
    
45.     if (buf_addr == NULL)
    
46.         printk(KERN_ERR "kmalloc error");
    
47.     memcpy(buf_addr, buf, sizeof(buf));
    
48. 
    
49.     return 0;
    
50. }
    
51. 
    
52. static int dev_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
    
53. {
    
54.     int ret;
    
55.     printk(KERN_DEBUG "begin remap_pfn_range...");
    
56.     ret = remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, virt_to_phys((void *)buf_addr) >> PAGE_SHIFT, vma->vm_end - vma->vm_start, PAGE_SHARED);
    
57.     printk(KERN_DEBUG "after remap_pfn_range");
    
58.     if (ret != 0) {
    
59.         printk(KERN_ERR "remap_pfn_range failed\n");
    
60.         return -EAGAIN;
    
61.     }
    
62.     return 0;
    
63. }
    
64. 
    
65. static int dev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
    
66. {
    
67.     return 0;
    
68. }
    
69. 
    
70. module_init(map_kernel_space_init);
    
71. module_exit(map_kernel_space_exit);
    

复制代码

用户空间代码如下：

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <string.h>
   
3. #include <stdlib.h>
   
4. #include <sys/mman.h>
   
5. #include <fcntl.h>
   
6. 
   
7. int main()
   
8. {
   
9.         int fd;
   
10.         fd = open("./dev_map", O_RDWR);
    
11.         if (fd < 0) {
    
12.                 perror("open failed");
    
13.                 return -1;
    
14.         }
    
15.         char *addr = NULL;
    
16.         addr = mmap(NULL, 12, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    
17.         if (addr == MAP_FAILED) {
    
18.                 perror("mmap failed");
    
19.                 return -1;
    
20.         }
    
21.         printf("%s\n", addr);
    
22.         printf("string len = %u\n", strlen(addr));
    
23.         return 0;
    
24. }
    

复制代码

编译后，加载模块，多次运行用户空间程序，发现打印出的内容总是变化，这是怎么回事？
还有，我这样实现的对吗？没有找到太多合适的remap_pfn_range()的例子，求大婶指导

goingstudy

自己定啊。。。

瀚海书香

回复 1# goingstudy

编译后，加载模块，多次运行用户空间程序，发现打印出的内容总是变化，这是怎么回事？

你打印的是mmap的返回地址，这个地址是虚拟地址，每次都变化应该没有问题吧。

   

goingstudy

回复 3# 瀚海书香
我是以%s打印的里面的内容，在设备的open函数里我分配空间时，复制了个字符串，但是打印时却总是有变化

   

goingstudy

求大神指导啊

hejianet

3.6.10-4.fc18.x86_64 下运行无问题
[root@localhost testdrv]# ./test
abcdefghijklmnop

string len = 17
[root@localhost testdrv]# ./test
abcdefghijklmnop

string len = 17
[root@localhost testdrv]# ./test
abcdefghijklmnop

string len = 17
[root@localhost testdrv]# ./test
abcdefghijklmnop

string len = 17
[root@localhost testdrv]# ./test
abcdefghijklmnop

string len = 17

goingstudy

回复 6# hejianet

大哥，你是用的我的代码吗？难道是我环境的问题？
   

arm-linux-gcc

回复 4# goingstudy

应该和cache coherent有关
你的是什么平台？

goingstudy

手头没有linux 机器，在xcp的一虚拟机上，centos 6， 内核2.6吧

goingstudy

回复 8# arm-linux-gcc

与cache有关，那应该额外做什么操作吗？