Linux驱动之内存映射】的更多相关文章

本文参考了http://www.cnblogs.com/geneil/archive/2011/12/08/2281222.html.本文作为学习总结,将主要过程简要描述. 很多驱动实现某些功能都要通过内存映射. linux下,内存映射通过mmap系统调用实现: void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset); 该系统调用的作用,是将文件描述符fd所对应的文件中的一段内容映射到用户进程的地…
原文地址:https://www.cnblogs.com/wanghuaijun/p/7624564.html mmap在linux哪里? 什么是mmap? 上图说了,mmap是操作这些设备的一种方法,所谓操作设备,比如IO端口(点亮一个LED).LCD控制器.磁盘控制器,实际上就是往设备的物理地址读写数据. 但是,由于应用程序不能直接操作设备硬件地址,所以操作系统提供了这样的一种机制——内存映射,把设备地址映射到进程虚拟地址,mmap就是实现内存映射的接口. 操作设备还有很多方法,如ioctl…
mmap在linux哪里? 什么是mmap? 上图说了,mmap是操作这些设备的一种方法,所谓操作设备,比如IO端口(点亮一个LED).LCD控制器.磁盘控制器,实际上就是往设备的物理地址读写数据. 但是,由于应用程序不能直接操作设备硬件地址,所以操作系统提供了这样的一种机制——内存映射,把设备地址映射到进程虚拟地址,mmap就是实现内存映射的接口. 操作设备还有很多方法,如ioctl.ioremap mmap的好处是,mmap把设备内存映射到虚拟内存,则用户操作虚拟内存相当于直接操作设备了,省…
名词解释 内存空间与IO空间 内存空间是计算机系统里面非系统内存区域的地址空间,现在的通用X86体系提供32位地址,寻址4G字节的内存空间,但一般的计算机只安装256M字节或者更少的内存,剩下的高位内存就被用于PCI或者AGP及系统桥设备的使用上面,主机可以像访问系统内存一样访问这些高端内存,这样对于扩展的设备有更大的空间. Linux用户空间与内核空间 IO空间是X86系统上面的专用空间,现在的IO空间大小是64K字节,从0x0000到0xffff,可以供设备使用,比如南桥很多的设备就是挂在I…
一.概述                                                   内存映射是在调用进程的虚拟地址空间创建一个新的内存映射. 内存映射分为2种: 1.文件映射:将一个普通文件的全部或者一部分映射到进程的虚拟内存中.映射后,进程就可以直接在对应的内存区域操作文件内容! 2.匿名映射:匿名映射没有对应的文件或者对应的文件是虚拟文件(如:/dev/zero),映射后会把内存分页全部初始化为0. 当多个进程映射了同一个内存区域时,它们会共享物理内存的相同分页.通…
转自:http://blog.csdn.net/vanbreaker/article/details/7579941 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载.   目录(?)[-] 高端内存概述 永久内核映射   高端内存概述 在32位的系统上,内核占有从第3GB~第4GB的线性地址空间,共1GB大小,内核将其中的前896MB与物理内存的0~896MB进行直接映射,即线性映射,将剩余的128M线性地址空间作为访问高于896M的内存的一个窗口.引入高端内存映射这样一个概念的主要原因就是…
<背景> 内存会以分页方式组织内存,而且每页大小和计算机体系结构有关系,Linux中每个页都有对应的struct page{} 与之对应.                                        <分配连续的内存> a:void *kmalloc(int count,int flags)函数用于从zone_normal区域返回连续内存的分配的地址.         参数分析:                 count:分配内存的大小            …
ARM是对内存空间和IO空间统一编址的,所以,通过读写SFR来控制硬件也就变成了通过读写相应的SFR地址来控制硬件.这部分地址也被称为I/O内存.x86中对I/O地址和内存地址是分开编址的,这样的IO地址被称为I/O端口.本文只讨论IO内存的访问 IO内存访问流程 我们知道,为了管理最重要的系统资源并让物理地址对进程透明,Linux使用了内存映射机制,就是一个进程如果想访问一个物理内存地址(eg.SFR地址),那么首先就是将其映射成虚拟地址. IO内存申请/归还 Linux提供一组函数用于申请和…
Linux就这个范儿 第15章 七种武器  linux 同步IO: sync.fsync与fdatasync   Linux中的内存大页面huge page/large page  David Cutler  Linux读写内存数据的三种方式 台湾作家林清玄在接受记者采访的时候,如此评价自己30多年写作生涯:“第一个十年我才华横溢,‘贼光闪现’,令周边黯然失色:第二个十年,我终于‘宝光现形’,不再去抢风头,反而与身边的美丽相得益彰:进入第三个十年,繁华落尽见真醇,我进入了‘醇光初现’的阶段,真正…
网络通信 --> IO多路复用之select.poll.epoll详解 IO多路复用之select.poll.epoll详解      目前支持I/O多路复用的系统调用有 select,pselect,poll,epoll,I/O多路复用就是通过一种机制,一个进程可以监视多个描述符,一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或者写就绪),能够通知程序进行相应的读写操作.但select,pselect,poll,epoll本质上都是同步I/O,因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写,也就是说这个读写…
linux驱动开发总结(一) 基础性总结 1, linux驱动一般分为3大类: * 字符设备 * 块设备 * 网络设备 2, 开发环境构建: * 交叉工具链构建 * NFS和tftp服务器安装 3, 驱动开发中设计到的硬件: * 数字电路知识 * ARM硬件知识 * 熟练使用万用表和示波器 * 看懂芯片手册和原理图 4, linux内核源代码目录结构: * arch/: arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码.它的每一个子目录都代表一种支持的体系结构,例如i386就是关于intel c…
断断续续学驱动,好不容易有空,做了段字符驱动的例子.主要还是跟书上学习在此记录下来,以后说不定能回过头来温故知新. 首先上驱动源码 gmem.c: /************************************************************************* > File Name: gmem.c > Author: hailin.ma > Mail: mhl2018@126.com > Created Time: Fri 18 Dec 201…
看到同事的代码中出现了mmap.所以自己私下学习学习,研究研究..... http://www.cnblogs.com/lknlfy/archive/2012/04/27/2473804.html (一).概述 内存映射,简而言之就是将用户空间的一段内存区域映射到内核空间,映射成功后,用户对这段内存区域的修改可以直接反映到内核空间,相反,内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间.那么对于内核空间<---->用户空间两者之间需要大量数据传输等操作的话效率是非常高的. 首先,驱动程序先分配好一段…
转自:http://www.cnblogs.com/wanpengcoder/articles/5306688.html 转自:http://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/23388771 内存映射,简而言之就是将用户空间的一段内存区域映射到内核空间,映射成功后,用户对这段内存区域的修改可以直接反映到内核空间,同样,内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间.那么对于内核空间<---->用户空间两者之间需要大量数据传输等操作的话效率是非常高的…
最近开始学习Linux驱动程序,将内存映射和ioremap,mmap函数相关资料进行了整理 一,内存映射  对于提供了MMU(存储管理器,辅助操作系统进行内存管理,提供虚实地址转换等硬件支持)的处理器而言,Linux提供了复杂的存储管理系统,使得进程所能访问的内存达到4GB. 进程的4GB内存空间被人为的分为两个部分--用户空间与内核空间.用户空间地址分布从0到3GB(PAGE_OFFSET,在0x86中它等于0xC0000000),3GB到4GB为内核空间, 1.不管是在用户空间还是在内核空间…
作者:JHJ(jianghuijun211@gmail.com)日期:2012/08/24 欢迎转载,请注明出处 引子 现在android智能手机市场异常火热,硬件升级非常迅猛,arm cortex A9 + 1GB DDR似乎已经跟不上主流配置了.虽说硬件是王道,可我们还是不禁还怀疑这么强大的硬件配置得到充分利用了吗?因此以后我都会正对ARM平台分析kernel的内容.  正文 在linux内存管理中,有两个资源非常重要,一个是虚拟地址,一个是物理地址.听起来似乎是废话,实际上内存管理主要就是…
参考自:http://blog.csdn.net/zyhorse2010/article/details/6590488 CPU地址空间 (一)地址的概念 1)物理地址:CPU地址总线传来的地址,由硬件电路控制其具体含义.物理地址中很大一部分是留给内存条中的内存的,但也常被映射到其他存储器上 (如显存.BIOS等).在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后,就生成了物理地址,这个物理地址被放到CPU的地址线上. 物理地址空间,一部分给物理RAM(内存)用,一部分给总线用,这是由硬件设计来决定…
一般情况下,Linux系统中,进程的4GB内存空间被划分成为两个部分------用户空间和内核空间,大小分别为0~3G,3~4G. 用户进程通常情况下,只能访问用户空间的虚拟地址,不能访问到内核空间. 每个进程的用户空间都是完全独立.互不相干的,用户进程各自有不同的页表.而内核空间是由内核负责映射,它并不会跟着进程改变,是固定的.内核空间地址有自己对应的页表,内核的虚拟空间独立于其他程序. 3~4G之间的内核空间中,从低地址到高地址依次为:物理内存映射区—隔离带—vmalloc虚拟内存分配区—隔…
转自:https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/50964903 版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明.本文链接:https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/50964903问题这段时间实验室要完成一个内存故障注入工具和寄存器故障注入工具,在编写驱动的过程中,调试起来很麻烦(一般都是printk打印出来的,调试起来太不方便),于是想…
转自:http://blog.csdn.net/xyyangkun/article/details/7830313 [-] mmap vs readwritelseek mmap vs malloc mmap共享内存进程通信 总结   http://www.perfgeeks.com/?p=723 mmap() vs read()/write()/lseek() 通过strace统计系统调用的时候,经常可以看到mmap()与mmap2().系统调用mmap()可以将某文件映射至内存(进程空间),…
原文:linux内核笔记之高端内存映射 在32位的系统上,内核使用第3GB~第4GB的线性地址空间,共1GB大小.内核将其中的前896MB与物理内存的0~896MB进行直接映射,即线性映射,将剩余的128M线性地址空间作为访问高于896M的内存的一个窗口. 引入高端内存映射这样一个概念的主要原因就是我们所安装的内存大于1G时,内核的1G线性地址空间无法建立一个完全的直接映射来触及整个物理内存空间,而对于80x86开启PAE的情况下,允许的最大物理内存可达到64G,因此内核将自己的最后128M的线…
前言 虚拟内存机制已经成为了现代操作系统所不可缺少的一部分, 不仅可以为每个程序提供独立的地址空间保证安全性,更可以通过和磁盘的内存交换来提高内存的使用效率.虚拟内存管理作为linux 上的重要组成部分代码非常庞大.这次并不是探明 linux 源码级的内存映射,而是通过实例来验证 x86-32 下的虚拟内存转换流程. 映射流程简述 x86-32 模式下的内存映射分为2部分, 分段和分页.之所以使用 2 步映射更多的是历史兼容原因. 编译出的汇编代码里使用的是逻辑地址,表示形式为 [段标识符:段内…
先上基础,下图是Linux的内存映射模型,其中体现了Linux内存映射的几个特点: 每一个进程都有自己的进程空间,进程空间的0-3G是用户空间,3G-4G是内核空间 每个进程的用户空间不在同一个物理内存页,但是所有的进程的内核空间对应同样的物理地址 vmalloc分配的地址可以高端内存,也可以是低端内存 内存动态申请 和应用层一样,内核程序也需要动态的分配内存,不同的是,内核进程可以控制分配的内存是在用户空间还是内核空间,前者可以用于给用户空间的堆区分配内存,eg,用户进程的用户空间的mallo…
Linux提供了内存映射函数mmap, 它把文件内容映射到一段内存上(准确说是虚拟内存上), 通过对这段内存的读取和修改, 实现对文件的读取和修改, 先来看一下mmap的函数声明: 头文件: <unistd.h> <sys/mman.h> 原型: void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offsize); 返回值: 成功则返回映射区起始地址, 失败则返回MAP_FAILED(-…
概述 共享内存区是最快的IPC形式.一旦这样的内存映射到共享它的进程的地址空间,这些进程间数据传递不再涉及到内核,换句话说是进程不再通过执行进入内核的系统调用来传递彼此的数据(如图). 共享内存 VS. 其他IPC形式 用管道/消息队列传递数据 用共享内存传递数据 共享内存生成之后,传递数据并不需要再走Linux内核,共享内存允许两个或多个进程共享一个给定的存储区域,数据并不需要在多个进程之间进行复制,因此,共享内存的传输速度更快! mmap内存映射 将文件/设备空间映射到共享内存区 #incl…
1 固定映射 1.1 数据结构 linux高端内存中的临时内存区为固定内存区的一部分, 对于固定内存在linux内核中有下面描述 x86 arm arm64 arch/x86/include/asm/fixmap.h?v=4.7, line 67 arch/arm/include/asm/fixmap.h?v=4.7, line 11 arch/arm64/include/asm/fixmap.h?v=4.7, line 36 /* * Here we define all the compil…
1 前景回顾 1.1 内核映射区 尽管vmalloc函数族可用于从高端内存域向内核映射页帧(这些在内核空间中通常是无法直接看到的), 但这并不是这些函数的实际用途. 重要的是强调以下事实 : 内核提供了其他函数用于将ZONE_HIGHMEM页帧显式映射到内核空间, 这些函数与vmalloc机制无关. 因此, 这就造成了混乱. 而在高端内存的页不能永久地映射到内核地址空间. 因此, 通过alloc_pages()函数以__GFP_HIGHMEM标志获得的内存页就不可能有逻辑地址. 在x86_32体…
linux arm的高端内存映射(1) vmalloc 高端内存映射   与高端映射对立的是低端映射或所谓直接映射,内核中有关变量定义它们的它们的分界点,全局变量high_memory,该变量定义在mm/memory.c文件中(存在MMU的前提下),可见不区分体系结构,对于当前我手头的marvell的arm设备即对于arm体系结构,high_memory在初始化阶段的创建内存页表时初始化值,它的值就是:物理内存最后一个node的末尾,比如物理内存只有一个node,大小是256MB,再根据如下的算…
由于项目需要,所以学习了一下Linux下内存映射文件的用法,在这里共享一下自己的收获,希望大家提出宝贵意见,进行交流. 简介: 内存映射文件与虚拟内存有些类似,通过内存映射文件可以保留一个地址空间的区域,同时将物理存储器提交给此区域,只是内存文件映射的物理存储器来自一个已经存在于磁盘上的文件,而非系统的页文件,而且在对该文件进行操作之前必须首先对文件进行映射,就如同将整个文件从磁盘加载到内存.由此可以看出,使用内存映射文件处理存储于磁盘上的文件时,将不必再对文件执行I/O操作,这意味着在对文件进…
简单介绍 很多类型的驱动程序编程都须要了解一些虚拟内存子系统怎样工作的知识 当遇到更为复杂.性能要求更为苛刻的子系统时,本章所讨论的内容迟早都要用到 本章的内容分成三个部分 讲述mmap系统调用的实现过程 讲述怎样跨越边界直接訪问用户空间的内存页 讲述了直接内存訪问(DMA)I/O操作,它使得外设具有直接訪问系统内存的能力 Linux的内存管理 地址类型 Linux是一个虚拟内存系统,这意味着用户程序所使用的地址与硬件使用的物理地址是不等同的 有了虚拟内存,在系统中执行的程序能够分配比物理内存很…