mmap内存映射

mmap
将一个文件或者其它对象映射进内存
mmap操作提供了一种机制，让用户程序直接访问设备内存，这种机制，相比较在用户空间和内核空间互相拷贝数据，效率更高
mmap映射内存必须是页面大小的整数倍，面向流的设备不能进行mmap

void* mmap ( void * addr, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset ) 

fd：即将映射到进程空间的文件描述字，一般由open()返回
len：映射到调用进程地址空间的字节数
offset：被映射文件开头offset个字节开始。一般设为0，表示从文件头开始映射
prot ：指定共享内存的访问权限

• PROT_READ（可读）
• PROT_WRITE （可写）
• PROT_EXEC （可执行）
• PROT_NONE（不可访问）

flags：MAP_SHARED , MAP_PRIVATE必选其一，而MAP_FIXED则不推荐使用
addr：指定文件应被映射到进程空间的起始地址，一般被指定一个空指针，此时选择起始地址的任务留给内核来完成
返回值：文件映射到进程空间的地址

munmap
删除特定地址区域的对象映射

int munmap( void * addr, size_t len ) 

内核与用户空间通讯

#include <linux/config.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mm.h>

static int __init init(void)
{
    //分配共享内存（一个页面）
    p = __get_free_pages(GFP_KERNEL, 0);
    //#define virt_to_page(kaddr)    (mem_map + (__pa(kaddr) >> PAGE_SHIFT))
    SetPageReserved(virt_to_page(p));
    printk("<1> p = 0x%08x\n", p);
    //在共享内存中写上一个字符串
    strcpy(p, "Hello world!\n");
    return 0;
}

static void __exit exit(void)
{
    ClearPageReserved(virt_to_page(p));
    free_pages(p, 0);
}

module_init(init);
module_exit(exit);

内核空间申请内存
kmalloc和__get_free_pages：< 896M 且虚拟地址和PA都连续。返回的是虚拟地址
vmalloc()：高端内存分配 > 896M 虚拟地址是连续，PA不一定连续