如何使用 mmap 在用户空间和内核之间共享内存并且数据没有文件支持

Posted 2023-03-29

【中文标题】如何使用 mmap 在用户空间和内核之间共享内存并且数据没有文件支持

【英文标题】：How to share memory between user space and kernel using mmap and the data is not backed by a file

【发布时间】：2014-07-29 12:44:02

【问题描述】：

如何在没有文件支持的用户空间和内核之间共享内存？如果 mmap 使用 MAP_ANON 完成，如何与内核空间共享？

我有一个数据结构

struct data 
int x;
char* y;
;

这个数据结构由用户进程和内核更新。如果我使用 mmap，我没有支持的文件。我该怎么做。我也不能使用 copy_from_user，因为内核和用户进程会定期更新结构。请告知

【问题讨论】：

如果您控制访问此类数据结构的内核代码。例如，您可以更新该代码以在 debugfs 中创建字符设备或文件，并使用该文件来支持映射的内存。另见：***.com/questions/11501527

请注意，如果您想在用户空间和内核空间之间传递字符串（正如该结构中的 char * y 所建议的那样），您还需要存储字符串本身（不仅是指向它）在用户空间和内核空间之间共享的内存中的某个位置。或者，依赖 copy_to_user/copy_from_user。

How to mmap a Linux kernel buffer to user space?的可能重复

【参考方案1】：

我可以向你推荐类似的东西，但我不确定这是否是你需要的：我已经在 PowerPC 上开发了这个。

限制内核可以看到的内存（比如比以前少 2MB），即如果原始内存为 1GB，则新内存为 1022MB，在 bootargs 中的 mem=1022M 的帮助下

现在通过内核中的 ioremap(start address=0x3FE00000, size=2MB) 在 1022MB 创建这个结构。

结构数据 *data_kernel = ioremap(...)

通过mmap在用户空间使用/更新相同（起始地址=0x3FE0 0000，大小2MB）

结构数据 *data_user = mmap(...)

【参考方案2】：

为什么不使用 UIO 驱动程序？ uio 驱动导出一个/dev/uioX 文件，mmap 使用该文件在内核空间和用户空间之间共享内存。

uio 的主要目标是与用户应用程序共享物理内存，以快速开发用户空间驱动程序。但是，如果您使用 UIO_MEM_LOGICAL 配置 uio_mem 结构 memtype，您也可以与它共享内核分配的内存。