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mmap工程实践：用户态数据传输与驱动映射调试

共计 30 章节

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mmap基础概念

mmap系统调用原理 · 虚拟内存与物理内存映射关系 · 文件映射与匿名映射的区别

mmap基础概念

mmap与常规IO对比

read/write系统调用开销分析 · mmap零拷贝优势 · 缺页中断机制

mmap系统调用API详解

void *mmap(void *a… · size_t length · int prot

munmap与内存管理

munmap解除映射 · 内存对齐要求 · MAP_FIXED与MAP_ANON…

munmap内存管理

mmap权限控制

PROT_READ · PROT_WRITE · PROT_EXEC权限组合

mmap权限控制

文件映射实战

使用mmap读取大文件 · 文件大小与映射长度关系 · 文件截断处理

文件映射实战mmap

匿名映射与进程间通信

MAP_ANONYMOUS创建共享内… · fork后父子进程共享映射区 · 写时复制机制

匿名映射进程间通信

mmap与共享内存

POSIX共享内存shm_open结… · System V共享内存对比 · 性能基准测试

mmap共享内存

驱动mmap接口实现

struct file_operat… · vma操作 · remap_pfn_range函数

内核vma结构体详解

struct vm_area_str… · vm_start/vm_end/vm… · vma链表管理

remap_pfn_range内核函数

物理地址到用户空间的映射 · 页帧号计算 · 缓存属性设置

io_remap_pfn_range与ioremap

设备内存映射 · PCIe BAR空间映射 · 非缓存映射配置

驱动mmap示例

字符设备驱动实现mmap · 分配内核内存并映射到用户态 · 用户态读写测试

用户态mmap调用驱动

open设备文件 · mmap获取映射地址 · 直接读写映射内存

mmap与DMA缓冲区

DMA一致性映射 · dma_alloc_coherent… · 流式DMA映射

mmap与V4L2视频采集

videobuf2框架 · DMA buf导出 · 用户态直接操作视频帧

mmap与GPU显存映射

DRM/GEM框架 · prime fd共享 · 用户态直接渲染

mmap性能优化

大页映射（HugeTLB） · 透明大页 · MAP_POPULATE预分配页表

mmap性能优化

mmap调试工具

/proc/pid/maps解析 · pmap命令使用 · strace跟踪mmap调用

mmap调试工具

mmap常见错误

EINVAL参数错误 · ENOMEM内存不足 · EACCES权限拒绝

mmap常见错误

mmap与信号处理

SIGBUS总线错误处理 · 文件截断后访问 · 异步信号安全

mmap信号处理

多线程mmap并发

线程安全映射 · 原子操作与内存屏障 · 多核缓存一致性

mmap与NUMA架构

内存亲和性 · mbind绑定内存节点 · 跨节点访问性能

mmap与Cgroup内存控制

memory.limit_in_by… · OOM killer行为 · mmap内存统计

mmap与容器环境

命名空间隔离 · cgroup v2内存限制 · 容器内mmap调试

mmap容器环境

mmap与持久内存

PMDK库 · DAX直接访问 · NVDIMM映射

mmap持久内存

mmap与io_uring对比

异步IO框架 · 共享提交队列 · mmap映射SQ/CQ

mmap安全实践

地址空间布局随机化（ASLR） · NX位保护 · SElinux策略

mmap安全实践

mmap调试实战案例

内存泄漏排查 · 映射冲突解决 · 性能瓶颈分析

mmap调试实战案例

基于mmap的高速数据采集系统设计 · 用户态与驱动协同 · 环形缓冲区实现

综合项目mmap