用户和kernel空间使用mmap共享内存（原创）

作者：http://jinglexy.cublog.cn
MSN: jinglexy at yahoo.com.cn
2008.06.04

原来的程序：


/* 文件操作 */
static struct file_operations xxx_fops = {
    ......
    .mmap        =    _xxxx_mmap,
    ......
};


static int _xxxx_mmap(struct file * file, struct vm_area_struct * vma)
{
    int offset;
    offset = ((int)(__pa(pdata)) >> PAGE_SHIFT);    // pdata是 __get_free_page得到的

    vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
    vma->vm_flags |= VM_RESERVED;

    printk("vma start: 0x%lx, buffer pfn: 0x%lx\n", vma->vm_start, offset);
    if (remap_pfn_range(vma, vma->vm_start,
                offset,
                vma->vm_end - vma->vm_start,
                vma->vm_page_prot))
        return -EAGAIN;

    return 0;
}


ldd3中讲到，对于常规内存，不能用remap_pfn_range，这个限制用来保证系统稳定性。
remap_pfn_range时候做外部io/mem空间映射。
所以上面的例子当然运行错误，改为nopage方式，如下（运行正常）：

/* 文件操作 */
static struct file_operations xxx_fops = {
    ......
    .mmap        =    _xxxx_mmap,
    ......
};


static int _xxxx_mmap(struct file * file, struct vm_area_struct * vma)
{
    vma->vm_ops = &scullv_vm_ops;
    vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
    return 0;
}


struct page *scullv_vma_nopage(struct vm_area_struct *vma,
                                unsigned long address, int *type)
{
    struct page *page = NOPAGE_SIGBUS;

    if(pdata) {
        page = virt_to_page(pdata);    // get_free_page得到的内存不要用vmalloc_to_page
        get_page(page);
        if(type)
            *type = VM_FAULT_MINOR;
    }

    return page;
}


测试程序：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd;
    int *mp;
    int i = 0;

    if(-1 == (fd = open("/dev/testdev", O_RDWR)))
        return -1;

    mp = (int *)mmap(0, 4096, (PROT_WRITE | PROT_READ), MAP_SHARED, fd, 0);
    if(MAP_FAILED == mp) {
        printf("mmap failed\n");
        close(fd);
        return -2;
    }

    // success, r/w here
    while(1) {
        mp[0] = 4;
        mp[1] = 0x111 + i++;
        mp[2] = 0x222 + i++;
        mp[3] = 0x333 + i++;
        mp[4] = 0x444 + i++;
        sleep(1);
    }
    close(fd);



    return 0;
}