PCIバーメモリ用にmmapを実装する方法は？

Question

私はPCIバー1でアドレス可能なSRAMメモリを持っています。私は、ユーザプロセスがsramメモリをmmapして読み書きできるように、ドライバのmmap関数を正しく書く方法を知りたいと思います。

私は同じことを行うには、ドライバで、次のプローブとmmap関数を書いた：

プローブ機能を：

static int probe(struct pci_dev * pcidev, const struct pci_device_id * id) 
{ 
    int r,i; 
    unsigned long start,end; 
    int sram; 

    r = pci_enable_device(pcidev); 
    if(r < 0) 
    { 
     printk(KERN_ALERT DEVICE_NAME ": Enable of my_pci device fails %d\n",r); 
     return -1; 
    } 
    pci_set_master(pcidev); 

    start = pci_resource_start(pcidev, 1); 
    end = pci_resource_end(pcidev, 1); 
    size = end - start + 1; 

    sram_raw_base_address = start; 
    sram_base_address = (unsigned long)ioremap_nocache(start,size); 
    sram_size = size; 
} 

mmap関数は次のとおりです。

static int my_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma) 
{ 
    size_t size = vma->vm_end - vma->vm_start; 
    unsigned long ioaddress, iosize; 

    if(vma->vm_end < vma->vm_start) 
    { 
     return -EAGAIN; 
    } 

    /* mapping sram. */ 
    ioaddress = sram_base_address; 
    iosize = sram_size; 

    /* simple check to prevent mapping past io area. */ 
    if((size > iosize) || 
     ((vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT) > iosize) || 
     (((vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)+size) > iosize)) 
    { 
     return -EINVAL; 
    } 

    if (remap_pfn_range(vma,vma->vm_start,vmalloc_to_pfn(ioaddress+(vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)), 
      size,vma->vm_page_prot)) { 
    return -EAGAIN; 
    } 

    vma->vm_ops = &vmops; 
    vmops_open(vma); 

    return 0; 
} 

私がしようとするたびにアプリケーションのSRAMメモリをmmapすると、/ var/log/syslogに次のエラーが表示されます。

Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262485] my_pci my_mmap - called 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262524] BUG: unable to handle kernel paging request at 02530000 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262549] IP: [<c11ab31d>] vmalloc_to_pfn+0xd/0x30 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262569] *pdpt = 00000000050f8001 *pde = 0000000000000000 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262584] Oops: 0000 [#1] SMP 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262595] Modules linked in: qcomdl(POE) gdapdl(POE) gammadl(POE) aspdl(POE) ccce(POE) scard(POE) kmikohn(OE) fmon(OE) khcd(OE) kcid(OE) kspi(POE) kpwrfail(OE) mk7i_pci(OE) snd_usb_audio input_leds hid_multitouch joydev snd_usbmidi_lib intel_rapl x86_pkg_temp_thermal intel_powerclamp coretemp kvm_intel kvm i2c_ocores snd_soc_rt5640 snd_hda_codec_hdmi irqbypass crc32_pclmul snd_soc_rl6231 snd_hda_intel snd_hda_codec lpc_ich ie31200_edac edac_core snd_hda_core shpchp snd_hwdep snd_soc_core snd_compress ac97_bus snd_pcm_dmaengine 8250_fintek snd_pcm snd_seq_midi snd_seq_midi_event snd_rawmidi snd_seq snd_seq_device snd_timer snd snd_soc_sst_acpi soundcore 8250_dw dw_dmac soc_button_array dw_dmac_core elan_i2c spi_pxa2xx_platform i2c_designware_platform i2c_designware_core mac_hid parport_pc ppdev lp parport autofs4 nouveau mxm_wmi i915 wmi i2c_algo_bit ttm ahci libahci drm_kms_helper syscopyarea e1000e sysfillrect sysimgblt fb_sys_fops ptp drm pps_core sdhci_acpi video i2c_hid sdhci fjes hid_generic usbhid hid [last unloaded: mk7i_pci] 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262938] CPU: 0 PID: 14025 Comm: test_sram Tainted: P  W IOE 4.4.0-31-generiC#50 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262950] Hardware name: ADLINK Technology Inc. Express-HL./SHARKBAY, BIOS 1.14 01/01/2013 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262962] task: d0c05a00 ti: ca928000 task.ti: ca928000 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262972] EIP: 0060:[<c11ab31d>] EFLAGS: 00010246 CPU: 0 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262983] EIP is at vmalloc_to_pfn+0xd/0x30 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.262991] EAX: 02530000 EBX: c5617138 ECX: ee9d9000 EDX: fff1b000 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263001] ESI: 02000000 EDI: f3200000 EBP: ca929e70 ESP: ca929e70 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263010] DS: 007b ES: 007b FS: 00d8 GS: 00e0 SS: 0068 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263019] CR0: 80050033 CR2: 02530000 CR3: 2dc02500 CR4: 001406f0 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263028] Stack: 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263034] ca929e90 f0c566af f0c58260 024080c0 c5617138 c56171b4 b00 c56171b0 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263063] ca929ee4 c11a64f8 b00 000000fb 00000000 c6eac0c0 00000000 00000000 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263091] 00000000 00000008 00000000 00000000 c56171b4 00002000 c6eac0c0 c5617138 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263120] Call Trace: 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263132] [<f0c566af>] my_mmap+0x6f/0xf0 [mk7i_pci] 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263145] [<c11a64f8>] mmap_region+0x388/0x590 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263155] [<c11a6956>] do_mmap+0x256/0x360 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263167] [<c118d19a>] vm_mmap_pgoff+0x9a/0xc0 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263177] [<c11a4c54>] SyS_mmap_pgoff+0x194/0x230 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263190] [<c100393d>] do_fast_syscall_32+0x8d/0x150 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263202] [<c17b229c>] sysenter_past_esp+0x3d/0x61 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.] Code: 8b 80 c0 20 d2 c1 83 e0 fc 8d 1c d0 eb bb 31 db 89 d8 5b 5e 5f 5d c3 8d b4 26 00 00 00 00 55 89 e5 3e 8d 74 26 00 e8 d3 fe ff ff <8b> 10 5d c1 ea 19 c1 e2 04 8b 92 c0 20 d2 c1 83 e2 fc 29 d0 c1 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263388] EIP: [<c11ab31d>] vmalloc_to_pfn+0xd/0x30 SS:ESP 0068:ca929e70 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.263406] CR2: 0000000002530000 
Jul 26 13:21:12 manik kernel: [86635.269070] ---[ end trace f85e2d73d203ae00 ]--- 

明らかに、vmalloc_to_pfnコールでドライバのmmap機能が失敗しています。 私はなぜそれが理解できません。

プローブ機能でioremap_nocacheを使用して、キャッシュバーブルではない仮想アドレスを作成しています.PCIバーメモリ領域での書き込み/読み取りはメモリハードウェアではなくCPUキャッシュでの読み取り/書き込みが必要です。私はそれが正しいことを望んでいる。

mmapコールでは、vmalloc_to_pfnを使用して物理ページのフレーム番号を取得しています。

ここで間違っていることがありますか？

Answer 1

このコードを書く必要はありますか？ UsermodeはあなたのデバイスのBARをsysfs（/ sys/bus/pci/...）で開き、それをmmapすることができます。それはあなたの側で何の努力もなしに動作します。