mmap简介
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。
参考文章
轻松突破文件IO瓶颈：内存映射mmap技术
深入理解内存映射：加速文件访问的神奇原理
应用实例
应用与应用共享内存
应用与应用之间共享内存一般需要有一个中间文件充当媒介，因为我们先创建一个1K大小的testfile文件来充当媒介文件（也可以在代码中添加），此时以在终端中创建为例
dd if=/dev/zero of=a.txt bs=1024 count=1
切记不能使用touch创建，因为touch没有设置文件大小，mmap申请虚拟内存会报错
示例代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>int main(int argc, char** argv) {int fd;char* addr;char str[100]="hello world hello world hello world hello world";if((fd = open("testfile", O_RDWR)) == -1){perror("open testfile failed");}addr = mmap(NULL, 100, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);if(addr == MAP_FAILED)fprintf(stderr, "mmap failed\n");memcpy(addr, str, strlen(str));printf("%s\n", addr);return 0;
}
运行测试
~/linux/test$ ./write_mmap
hello world hello world hello world hello world
成功访问到虚拟内存内的字符串内容，测试通过
应用与驱动共享内存
应用与驱动之间的共享内存会比较麻烦一点，代码是简化过后，不一定能跑通，大家可以参考一下
驱动部分
#include <linux/init.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/fs.h>char* mmap_buf = NULL;static ssize_t wyr_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt){return 0;
}static int wyr_open(struct inode *inode, struct file *filep){filep->private_data = &ledstr;mmap_buf = kmalloc(4096, GFP_KERNEL);//4096是页大小，一定要按页大小申请空间，不然程序有问题return 0;
}static ssize_t wyr_read(struct file *filep, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt){int i;for(i=1; i<101;i++){printk("%d\t", *(mmap_buf+i-1));if(i%10 == 0) printk("\n");}return 0;
}static int wyr_close(struct inode *inode, struct file *filep){if(mmap_buf) //如果mmap_buf不为NALL，表明曾经kmalloc申请过内存，这时才需要freekfree(mmap_buf);return 0;
}static int wyr_mmap(struct file* filep, struct vm_area_struct *vma){vma->vm_flags |= VM_IO;vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vma->vm_page_prot);if(remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, virt_to_phys(mmap_buf)>>PAGE_SHIFT, vma->vm_end - vma->vm_start, vma->vm_page_prot)){printk("mmap remp_pfn_range failed\n");return -1;}return 0;
}static struct file_operations led_fops={.owner = THIS_MODULE,.open = wyr_open,.write = wyr_write,.read=wyr_read,.release = wyr_close,.mmap = wyr_mmap,
};static struct miscdevice miscdev = {.minor = 144,.name = "wyr_led",.fops = &led_fops,
};static int __init led_init(void){return misc_register(&miscdev);
}static void __exit led_exit(void){misc_deregister(&miscdev);
}
module_init(led_init);
module_exit(led_exit);MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("wyr");
注意kmalloc申请的大小一定要是页大小的倍数，sysconf(_SC_PAGESIZE)可以获取到页大小
应用部分
#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include <sys/mman.h>int main(int argc, char * argv[]) {int fd, retval;char* buf;char* filename;int i;fd = open(argv[1], O_RDWR);if (fd < 0){printf("Error opening\r\n");return -1;}buf = mmap(NULL, 100, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);printf("⻚大小＝%d\n", sysconf(_SC_PAGESIZE));sleep(2);for(i = 0; i <100; i++){*(buf+i) = i+1;}read(fd, NULL, 1);munmap(buf, 100);retval = close(fd);if (retval < 0)printf("Error closing\r\n");return 0;
}
程序的逻辑是应用向虚拟空间写入1~100，然后在驱动中访问虚拟内存并打印出虚拟内存的内容
运行测试
/lib/modules/4.1.15 # depmod
/lib/modules/4.1.15 # modprobe leddri_wyr.ko
/lib/modules/4.1.15 # ./ledGUI /dev/wyr_led
⻚大小＝4096
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
91 92 93 94 95 96 97 98 99 100
/lib/modules/4.1.15 #
打印成功测试通过！！！
