Comment remap_pfn_range remappe la mémoire du noyau en espace utilisateur?

remap_pfn_range fonction (utilisé dans mmap appel dans le pilote) peut être utilisé pour la carte de mémoire du noyau vers l'espace utilisateur. Comment est-il fait? Quelqu'un peut-il expliquer les étapes précises? En Mode noyau est un mode privilégié (PM), tandis que l'espace utilisateur non privilégié (MNP). En PM PROCESSEUR peut accéder à toute la mémoire, tandis que dans MNP de la mémoire est limitée - ne peut pas être consulté par le CPU. Lorsque remap_pfn_range est appelé, comment est la gamme de la mémoire qui a été limité seulement à H, est maintenant accessible à l'utilisateur de l'espace?

Regardant remap_pfn_range le code est pgprot_t struct. C'est de la protection de la cartographie liée struct. Qu'est-ce que la protection de la cartographie? Est-il la réponse à la question ci-dessus?

source d'informationauteur Kapil Gokhale

  1. 10

    C'est très simple, la mémoire du noyau (en général) n'a tout simplement une page d'entrée de la table avec l'architecture de bits qui dit: "cette page d'entrée de la table n'est valable que pendant que le PROCESSEUR est en mode noyau".

    Ce remap_pfn_range n'est de créer une autre page d'entrée de la table, avec une autre adresse virtuelle à la même mémoire physique de la page qui n'a pas que peu ensemble.

    Généralement, c'est une mauvaise idée en passant 🙂

  2. 6

    Le cœur du mécanisme de la page table MMU:

    Liées image1 http://windowsitpro.com/content/content/3686/figure_01.gif

    ou ceci:

    Comment remap_pfn_range remappe la mémoire du noyau en espace utilisateur?

    Les deux photos ci-dessus les caractéristiques du matériel x86 mémoire MMU, rien à voir avec le noyau Linux.

    Ci-dessous décrit comment les VMAs est liée au processus de task_struct:

    Image http://image9.360doc.com/DownloadImg/2010/05/0320/3083800_2.gif

    Image http://images.slideplayer.com/16/5079265/slides/slide_24.jpg

    Et la recherche dans la fonction elle-même ici:

    http://lxr.free-electrons.com/source/mm/memory.c#L1756

    Les données dans la mémoire physique peut être consulté par le noyau à travers le noyau de la PTE, comme indiqué ci-dessous:

    Résultat d'Image pour la page protection des drapeaux du noyau linux http://www.tldp.org/LDP/tlk/mm/page-tables.gif

    Mais après l'appel de remap_pfn_range() PTE (pour un noyau de mémoire mais, pour être utilisée dans l'espace utilisateur pour y accéder) est dérivé (avec les différentes protection de la page de drapeaux). Le processus de la VMA mémoire sera mis à jour pour utiliser cette PTE d'accéder à la même mémoire - et donc la réduction de la nécessité de la mémoire des déchets par la copie. Mais le noyau et l'espace utilisateur PTE ont des attributs différents, - qui est utilisé pour contrôler l'accès à la mémoire physique, et la VMA sera également spécifié les attributs au niveau du processus:

    vma->vm_flags |= VM_IO | VM_PFNMAP | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;