c - "Magic ring buffer"在Linux内核空间的实现？

Question

我知道 "magic ring buffer"该技巧涉及在进程的地址空间中镜像底层缓冲区，以允许使用单个 memcpy() 对数据 block 进行排队，而无需担心回绕。

我想在 Linux 内核模块中完成同样的事情。假设我有一个使用 dma_alloc_coherent() 创建的缓冲区，它的虚拟地址是 V 并且它的长度是 N。如何创建映射，使其虚拟地址 [V+N,V+2N) 映射到与 [V,V+N) 相同的底层页面？

Note: this is in 32-bit ARM Linux.

Answer 1

drivers/firewire/ohci.c将异步接收环形缓冲区的某些页面映射两次，以便更轻松地访问环绕的接收数据包:

    for (i = 0; i < AR_BUFFERS; i++) {
            ctx->pages[i] = alloc_page(GFP_KERNEL | GFP_DMA32);
            ...
            dma_addr = dma_map_page(ohci->card.device, ctx->pages[i],
                                    0, PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
            ...
    }
    for (i = 0; i < AR_BUFFERS; i++)
            pages[i]              = ctx->pages[i];
    for (i = 0; i < AR_WRAPAROUND_PAGES; i++)
            pages[AR_BUFFERS + i] = ctx->pages[i];
    ctx->buffer = vmap(pages, ARRAY_SIZE(pages), VM_MAP, PAGE_KERNEL);
    ...

据我所知，相干 DMA 内存没有类似的 API。如果您知道您的架构如何处理此问题，您也许能够重新映射 dma_alloc_coherent() 返回的页面。

请注意，如果您使用多个虚拟地址修改同一个物理地址，某些架构的缓存可能会出现问题；即使您设法映射它，您也必须检查在您的特定架构中是否可以缓存连贯的 DMA 内存。