如果我只有设备缓冲区 (PCIe) 的物理地址，如何将此缓冲区映射到用户空间？

Question

如果我只有通过 PCI-Express BAR（基地址寄存器）将设备缓冲区映射到的内存缓冲区的物理地址，我如何将此缓冲区 映射到用户空间？

例如，Linux 内核中的代码通常应该是什么样子？

unsigned long long phys_addr = ...; // get device phys addr
unsigned long long size_buff = ...l // get device size buff

// ... mmap(), remap_pfn_range(), Or what should I do now?

开启：Linux x86_64

发件人：https://stackoverflow.com/a/17278263/1558037

ioremap() 将物理地址映射到内核虚拟地址。 remap_pfn_range() 将物理地址直接映射到用户空间。

发件人：https://stackoverflow.com/a/9075865/1558037

int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long virt_addr, 
    unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t prot);

remap_pfn_range - 将内核内存重新映射到用户空间

我可以这样用吗？

unsigned long long phys_addr = ...; // get device phys addr
unsigned long long size_buff = ...l // get device size buff

remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, (phys_addr >> PAGE_SHIFT), 
    size_buff, vma->vm_page_prot);

问题：但是，我在哪里可以获得wma，以及在致电remap_pfn_range() 之前我必须使用wma 做什么？

Answer 1

映射 PCI 资源取决于架构。

用户空间已经可以使用 BAR 和 sysfs 文件 /sys/bus/pci/devices/*/resource*，它支持 mmap。

这是由drivers/pci/pci-sysfs.c中的函数pci_mmap_resource实现的，最终调用pci_mmap_page_range。

Answer 2

Linux 内核，至少 2.6.x 版本使用 ioremap() 函数。

void *vaddr = ioremap (phys_addr, size_addr);
if (vaddr) {
  /* do stuff with the memory using vaddr pointer */
  iounmap (vaddr);
}

您应该之前调用request_mem_region() 以检查该内存空间是否已被另一个驱动程序回收，并礼貌地请求该内存由您的代码（驱动程序）拥有。完整的示例应如下所示：

void *vaddr;
if (request_mem_region (phys_addr, size_addr, "my_driver")) {
  vaddr = ioremap (phys_addr, size_addr);
  if (vaddr) {
    /* do stuff with the memory */
    iounmap (vaddr);
  }
  release_mem_region (phys_addr, size_addr);
}

您可以通过检查/proc/iomem来检查您的所有权，这将反映您系统中每块内存的地址范围和所有者。

更新：我真的不知道这是否适用于 64 位内核。它适用于 32 位。如果 64 位内核没有这些内核函数，我猜它们会有类似的。