虚拟内存管理（二）——mmap实验

1. 实验目的

了解mmap系统调用的使用方法与原理

2. 实验要求

编写一个简单的字符设备驱动程序，分配一段物理内存，然后使用mmap方法把这段物理内存映射到进程地址空间中。用户进程打开这个驱动程序之后就可以读写这段物理内存了

3. 实验过程

3.1 过程分析

3.1.1 分解实验要求

（1）打开一个文件，读它，存在一个read_buf中
（2）mmap这个文件，mmap返回的地址为mmap_buf
（3）比较read_buf和mmap_buf的内容，如果一致，说明mmap成功了

但首先，要创建这个文件（字符设备）。这个设备不能是一个空设备，得有一块内存是属于它。
因此，要kmalloc一段内存，把这段内存作为一个文件（字符设备）来读写。
为了测试mmap，还要把这个文件映射到进程的地址空间（即把这段内存，映射到进程的地址空间）
所以，要完成的任务还有：

（4）创建一个字符设备（这个字符设备是一段物理内存）
（5）写出read和mmap

3.1.2 实验步骤

调整一下3.1.1中的顺序，得到实验步骤为：

（1）创建一个字符设备，给这个字符设备kmalloc一段内存空间
（2）写出read和mmap
（3）打开一个文件，读它，存在一个read_buf中
（4）mmap这个文件，mmap返回的地址为mmap_buf
（5）比较read_buf和mmap_buf的内容，如果一致，说明mmap成功了

3.1.3 实验代码

#include <linux/version.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/kfifo.h>
#include <linux/uaccess.h>

#define MY_DEVICE_NAME "han_dev"

/*virtual FIFO device's buffer*/
static char *device_buffer;
#define MAX_DEVICE_BUFFER_SIZE (10 * PAGE_SIZE)

static ssize_t
mydrv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
   
	int major = MAJOR(inode->i_rdev);
	int minor = MINOR(inode->i_rdev);

	printk("mydrv_open\n");
	printk("%s: major=%d, minor=%d\n", __func__, major, minor);
	return 0;
}

static ssize_t
mydrv_release(struct inode *inode,