linux内核那些事之mmap

最新推荐文章于 2024-08-13 22:53:25 发布
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分类专栏： 内核源码分析 文章标签： linux
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42730667/article/details/120695939
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这篇博客详细探讨了Linux内核中的mmap过程，从用户空间的调用到内核态的处理，包括参数检查、get_unmapped_area、MAP_FIXED_NOREPLACE的处理、vm_flags更新以及mmap_region等步骤。特别提到了do_mmap函数在内存映射中的关键作用，以及memlock功能对预分配物理内存的影响。

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《linux mmap系统调用》主要描述了用户空间内mmap的使用及其注意事项，mmap最终还是要进入到内核态，如果没有指定addr则由内核分配一段可用的vma，如果已经指定addr则内核按照对齐等要求对addr地址进行整理，根据需要内核生成一个vma，以记录跟踪用户空间的使用情况，最后根据生成的vma以及fd做映射。

mmap主要过程

用户空间mmap主要是通过glibc，由glibc通过系统调用最终进入到内核态__do_sys_mmap()，以内核5.8.10版本为例，主要流程图如下：

 主要流程：

  • 用户空间 调用mmap，通过glibc，最终通过系统调用陷入到内核态中，调用__do_sys_mmap()函
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Linux内核漫谈之mmap全面解析
带你成为别人眼中的大佬！
06-10 488
mmap是Linux内核提供的一个非常重要的系统调用，它可以将磁盘上的文件映射到内存中，然后通过访问该内存来读写文件内容。在单片机中，mmap同样也有非常好的应用场景。总结一下，mmap在Linux内核中是一个非常重要的系统调用，它可以将磁盘上的文件直接映射到进程的虚拟地址空间中，从而方便我们进行文件读写操作。首先，我们需要明确一点，mmap并不是一个普通的内存分配方式，它直接将磁盘上的文件映射到了进程的虚拟地址空间，因此，我们在操作mmap时需要非常小心谨慎，否则会导致程序崩溃或数据丢失等问题。
linux内核那些事之mmap_region流程梳理
weixin_42730667的博客
10-18 1093
承接《linux内核那些事之mmap》,mmap_region()是申请一个用户进程虚拟空间 并根据匿名映射或者文件映射做出相应动作，是实现mmap关键函数，趁这几天有空闲时间 整理下mmap_region主要流程：
内核-mmap
最新发布
d0203的博客
08-13 859
ARM 架构支持一级页表映射，也就是说 MMU 根据 CPU 发来的虚拟地址可以找到第 1 个页表，从第 1 个页表里就可以知道这个虚拟地址对应的物理地址。一级页表里地址映射的最小单位是 1M。ARM 架构还支持二级页表映射，也就是说 MMU 根据 CPU 发来的虚拟地址先找到第 1 个页表，从第 1 个页表里就可以知道第 2 级页表在哪里；再取出第 2级页表，从第 2 个页表里才能确定这个虚拟地址对应的物理地址。二级页表地址映射的最小单位有 4K、 1K， Linux使用 4K。
Linux内核mmap机制
hbcbgcx的博客
03-21 679
https://blog.youkuaiyun.com/ptonlix/article/details/79298575 1. 问：如何将物理地址映射到用户空间的虚拟地址上？ 2.linux内核mmap机制 2.1.回顾LED驱动数据流的操作过程 通过分析LED驱动，得出以下结论： 如果利用read,write,ioctl三个系统调用函数实现对LED硬件进行操作，这三个系统调用函数操作数据最终要经过两次数据...
[Linux][内核学习笔记]--mmap
静待另一片蓝天
04-19 665
1 简介  mmap/munmap是用户空间最常用的一个系统调用接口，常用于在用户程序中分配内存、读写文件、链接动态库文件、多进程间共享内存。 2 函数原型 void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset); int munmap(void *start, size_t length) 2.1 参数说明 addr ：用于指定映射到进程地址空间的起始地址，为了程序的可移植性，一般设置为NULL，让内
linux 内核mmap,Linux内核mmap机制
weixin_28717939的博客
05-08 661
1. 问：如何将物理地址映射到用户空间的虚拟地址上？ 2.linux内核mmap机制2.1.回顾LED驱动数据流的操作过程 通过分析LED驱动，得出以下结论：如果利用read,write,ioctl三个系统调用函数实现对LED硬件进行操作，这三个系统调用函数操作数据最终要经过两次数据拷贝，分别是用户空间到内核空间，内核空间到硬件或者硬件到内核，内核到用户；如果操作访问的数据量比较小，对系统性能的影...
mmap.rar_linux 例程_linux 内存映射_linux内核例程_mmap内核_supplyfru
07-14
这个linux下，实现内核内存地址映射到用户空间例程
Linux Kernel Driver 之 mmap 机制 Linux 内核编程的分离思想
frodocheng的博客
06-16 1393
前言 Linux 编程中，大多数的场景，数据的交换，不论读还是写都要经过两次数据拷贝过程：用户和内核，内核和硬件物理内存 如果数据的访问量比较小，两次的数据拷贝对系统性能影响几乎可以忽略不计 如果数据的访问比较大，两次的数据拷贝势必影响系统性能 数据的操作的规律是源要不是用户或者硬件，目的要不是硬件或者用户，而内核仅仅作为一个缓冲，所以用户到内核的数据拷贝是多余的，如果让用户在用户空间访问硬件设备的物理内存，即可将两次数据拷贝变成一次数据拷贝 以下设备的数据量的访问比较大：摄像头，声卡，显卡，LC
linux内核那些事之mempolicy（1）
weixin_42730667的博客
02-24 1381
mempolicy为内核分配内存策略管理模块，主要是在numa系统中用于根据指定的内存分配策略决定分配的内存所处的NUMA节点中： In the Linux kernel, “memory policy” determines from which node the kernel will allocate memory in a NUMA system or in an emulated NUMA system 由于NUMA系统中有多个内存控制器，每个控制器并不是与每个cpu距离相等的，如下图所示
Linux内存管理之mmap详解 (2
wocjj的专栏
04-04 1064
原文地址：Linux内存管理之mmap详解 作者：heavent2010 Linux内存管理之mmap详解 一. mmap系统调用 1. mmap系统调用         mmap将一个文件或者其它对象映射进内存。文件被映射到多个页上，如果文件的大小不是所有页的大小之和，最后一个页不被使用的空间将会清零。munmap执行相反的操作，删除特
mmap内核驱动与应用程序
02-02
里面包括 1. 一个用户空间的mmap将文件映射到内存进行操作的例子 2. 一个mmap内核驱动及对应的mmap用户空间的程序。
linux下的内存映射函数mmap详解及示例代码
03-18
介绍应用使用mmap以及到kernel内部的映射实现过程以及实例代码
Linux 内核之 mmap 内存映射的原理及源码解析
neuHenry
05-22 3415
mmap 的全称是 memory map，中文意思是内存映射或地址映射，是 Linux 操作系统中的一种系统调用，其作用是将一个文件或者其它对象映射到进程的虚拟地址空间，实现磁盘地址和进程虚拟地址空间一段虚拟地址的一一对应关系。通过 mmap 系统调用我们可以让进程之间通过映射到同一个普通文件实现共享内存，普通文件被映射到进程虚拟地址空间当中后，进程可以像访问普通内存一样对文件进行一系列操作，而不需要通过 I/O 系统调用来读取或写入。
linux内核mmap原理
KjfureOne的专栏
10-10 873
应用空间返回一段映射好的虚拟地址，操作这个虚拟地址就能操作到设备的物理地址void * mmap(void *start,size_t length,int port,int flags,int fd,offset)系统调用syscall内核do_mmap_pgoff mmap_region //在当前的进程空间分配一个mmap区域，分配一个struct vm_area_struct对象
mmap内核与用户程序使用示例
u013463707的专栏
08-14 456
mmap概述 共享内存可以说是最有用的进程间通信方式，也是最快的IPC形式, 因为进程可以直接读写内存，而不需要任何数据的拷贝。对于像管道和消息队列等通信方式，则需要在内核和用户空间进行四次的数据拷贝，而共享内存则只拷贝两次数据: 一次从输入文件...
Linux内核黑科技——mmap实现详解
Chinese_big_boy的博客
08-26 3417
从上图可以看出，mmap 的原理就是将虚拟内存空间映射到文件的页缓存，我们可以知道：对文件进行读写时需要经过页缓存进行中转的。所以，为了降低分析的难度和让读者能够更容易看懂，在分析源码时更注重知识点的实现，而在不影响理解的情况下，我会忽略一些细节问题。其用途是将文件映射到内存中，然后可以通过对映射区的内存进行读写操作，其效果等同于对文件进行读写操作。系统调用并没有直接将文件的页缓存映射到虚拟内存中，所以当访问到没有映射的虚拟内存地址时，将会触发。可以通过将文件的页缓存映射到虚拟内存空间来实现对文件的映射。.
mmap内核源码分析，基于内核版本3.10（总结）
SweeNeil
11-10 568
通过（一）、（二）、（三）三部分算是比较混乱的把mmap内核代码给梳理了一遍，确实写得比较混乱，因此这里再做一个总结，总结一下mmap具体的实现。 1、系统调用陷入内核 1）用户态调用mmap函数，陷入内核 mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset) 2）系统调用sys_mmap2...
Linux内核 mmap内存映射的实现原理
一枚菜鸡
07-28 834
在研究Linux内核以及Linux系统编程的时候，经常会碰到mmap内存映射，mmap函数是实现高性能编程的一个关键点。
陈学松《深入Linux设备驱动程序内核机制》之MMAP内存页面示例
bg2bkk的专栏
05-19 4817
本例例化一个字符设备，该设备申请一块内存，file_operations中有mmap的功能，在测试程序test.c中mmap这块内存，操作这块用户内存即可以修改设备内存 驱动代码 mmap_demo.c #include #include #include #include #include #include #include #include #include #incl
深入解析Linux内核MMap机制与页故障处理
本文档深入解析了Linux内核中的内存映射（MMAP）机制，特别是与Page Fault处理相关的部分，基于Sung-hun Kim的原创内容。MMap是POSIX兼容的函数，用于在调用进程的虚拟地址空间中创建新的映射区域。它涉及到以下几个...
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