Linux kernel 将设备内存映射到用户进程地址空间

当我阅读LDD3的书时，在第15章（内存映射和dma），mmap调用的介绍说：

mmap（）

系统调用允许将设备内存直接映射到用户进程地址空间

混淆之处在于地址空间。为什么设备内存会映射到用户空间，因为内核只负责设备。为什么需要在用户空间中映射它。如果设备内存映射到用户空间，那么内核为什么要管理它呢？如果该设备位于用户地址空间中，可能会被错误使用，又该怎么办

如果我错了，请纠正我，我只是个新手

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谢谢

我能想到的用法很少：

• 用户模式驱动程序——在这种情况下，内核驱动程序只是假装成存根：用于将内存映射到用户空间、传递中断等（这对于专有驱动程序来说很常见）

• 一些用户空间应用程序直接填充或读取DMA缓冲区，以避免在用户空间和内核空间之间复制它们

问候,

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Mateusz.

你所指的同一章，有你问题的答案

查看X Window系统服务器的虚拟内存区域子集，可以看到

mmap

使用的明确示例。当程序在指定的地址范围内读取或写入时，它实际上正在访问设备。在X服务器示例中，使用

mmap

可以快速轻松地访问视频卡的内存对于这样的性能关键型应用程序，直接访问会产生很大的不同

另一个典型示例是控制PCI设备的程序。大多数PCI外围设备将其控制寄存器映射到内存地址，高性能应用程序可能更喜欢直接访问寄存器，而不是反复调用

ioctl

完成了

但是，内核驱动程序通常在处理设备时不会向用户空间显示设备内存，这是正确的：

正如您可能怀疑的那样，并不是每个设备都适合于

mmap

抽象；例如，对于串行端口和其他面向流的设备来说，这毫无意义。

mmap

的另一个限制是映射是

PAGE\u SIZE

粒度的

最后，这完全取决于您希望如何从用户空间使用您的设备：

• 从驱动程序到用户空间，您希望提供哪些接口
• 什么是性能要求

通常，您会对用户隐藏设备内存，但有时需要让用户直接访问设备内存（当另一种选择是性能差或界面难看时）。只有你，作为一名工程师，才能决定哪种方式是最好的，在每一种情况下