知识-第十九章驱动程序基石⑤

buffer之间进行一次数据拷贝。

这种方式在数据量比较小时没什么问题但是数据量比较大时效率就太低了。

比如更新

LCD显示时如果每次都让

102460032bpp的格式一帧数据就有102460032/82.3MB左右这无法忍受。

mmap实现(memory

Unit内存管理单元)映射到物理地址上对于不同进程的同一个虚拟地址MMU会把它们映射到不同的物理地址。

如下图

app1时MMU会把

MMU负责把虚拟地址映射为物理地址虚拟地址映射到哪个物理地址去

ps命令查看进程

tast_struct这个结构体中保存有内存信息mm_struct。

而虚拟地址、物理地址的映射关系保存在页。

VMAvirtual

APP含有代码段、数据段、BSS段、栈等等还有共享库。

这些单元会保存在内存里它们的地址空间不同权限不同(代码段是只读的可运行的、数据段可读可写)内核用一系列的vm_area_struct来描述它们。

每一个

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

MMU根据

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、1KLinux使用

一级页表项里的内容决定了它是指向一块物理内存还是指问二级页表如下图

19.9.2.1

0x1000000x2FFFFF)对应哪一块物理内存并且有一些权限设置

CPU发出虚拟地址

vm_area_stuct结构体。

里面含有虚拟地址的地址范围、权限。

确定物理地址

https://blog.csdn.net/gameit/article/details/13169445

mmap时需要有

cache、buffer(写缓冲器)。

Cache是一块高速内存写缓冲器相当于一个

时间局部性

在某个时间点访问了存储器的特定位置很可能在一小段时间里会反复地访问这个位置。

空间局部性

CPU的速度非常快内存的速度相对来说很慢。

CPU要读写比较慢的内存时怎样可以加快速度根据“局部性原理”可以引入

读取内存

addr的数据则从内存里把数据读入注意它不是仅仅读入一个数据而是读入一行数据(cache

写数据

cache和内存中的数据保持一致但是它的效率很低。

能改进吗可以使用“写缓冲器”cache大哥你把数据给我就可以了我来慢慢写保证帮你写完。

4条写指令写第

word。

对于内存来说这没什么差别但是对于硬件寄存器这就有可能导致问题。

buffer功能对于内存操作比如

cache和内存中的数据很可能不一致。

这在很多时间要小心处理比如

CPU执行命令先把新数据从cache刷到内存。

反过来也是一样的DMA从网卡得过了新数据存在内存里CPU读数据之前先把

buffer就有

arch\arm\include\asm\pgtable-2level.h)

cache也不使用

buffer进行优化可能会有“写合并”这适合显存的操作。

因为对显存很少有读操作基本都是写操作而写操作即使被“合并”也没有关系。

cache不使用

APP怎么写open驱动、bufmmap(……)映射内存直接读写

打开文件

MAP_PRIVATE映射时在没有发生写操作时APP、驱动访问的都是同一块内存当

APP发起写操作时就会触发“copy

write”即内核会先创建该内存块的拷贝APP的写操作在这个新内存块上进行这个新内存块是

MAP_SHARED参数时多个

APP都会使用同一个动态库在没有写操作之前大家都使用内存中唯一一份代码。

当

APP1发起写操作时内核会为它复制一份代码再执行写操作APP1就有了专享的、私有的动态库在里面做的修改只会影响到

printf(mmap

APP才可以使用同一个基地址去访问这块内存。

(如果物理地址不连续就要执行多次

mmap函数

要注意的是remap_pfn_range中pfn的意思是“Page

Frame

APP的虚拟地址和驱动程序中的物理地址就建立了映射关系。

APP可以直接访问驱动程序的

19.9.4.3