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mmap映射驱动开发：物理地址到用户空间实战

共计 30 章节
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01
课程概述
mmap映射驱动开发的应用场景 · 课程目标与前置知识要求
课程概述mmap
02
Linux内存管理基础
虚拟地址 · 物理地址 · MMU
Linux内存管理基础
03
用户空间与内核空间
地址空间划分 · 系统调用接口 · copy_from_user/cop…
用户空间内核空间
04
mmap系统调用原理
mmap原型 · 映射类型（文件映射/匿名映射） · 映射标志（MAP_SHARED/MA…
mmap系统调用原理
05
驱动中mmap的实现机制
struct file_operat… · vma（虚拟内存区域）结构体
mmap驱动
06
物理地址连续内存的分配
kmalloc · __get_free_pages · alloc_pages
物理地址连续内存…kmalloc
07
remap_pfn_range函数详解
函数原型 · 参数含义 · 使用条件
remappfn
08
io_remap_pfn_range与remap_pfn_range的区别
适用场景 · ioremap对比 · 实际选择
ioremap
09
驱动mmap示例1
映射内核分配的连续物理内存到用户空间…
mmap驱动
10
驱动mmap示例2
映射外设寄存器物理地址到用户空间（G…
mmap驱动
11
驱动mmap示例3
映射帧缓冲（framebuffer）…
mmap驱动
12
驱动mmap示例4
映射DMA缓冲区到用户空间（零拷贝数…
mmap驱动
13
vma操作
vma->vm_ops · open/close回调 · fault/nopage回调
vma操作
14
nopage/vmf_insert_page
按需分配物理页并映射到用户空间
nopage/vmfinsert
15
mmap与缓存一致性
DMA一致性映射 · 流式映射 · cache刷新
mmap缓存一致性
16
用户空间mmap编程
mmap/munmap调用 · 偏移量设置 · 映射大小对齐
mmap用户空间
17
多进程共享映射
MAP_SHARED实现进程间通信 · 同步机制（互斥锁/信号量）
多进程共享映射MAP
18
mmap与文件系统
文件映射驱动 · struct address_spa… · page cache
mmap文件系统
19
mmap性能优化
大页（HugeTLB） · 透明大页（THP） · 映射粒度选择
mmap性能优化
20
mmap安全性
防止用户空间越界访问 · 权限检查 · 地址校验
mmap安全性
21
调试mmap驱动
使用printk · ftrace · tracepoints
mmap调试
22
mmap与设备树
设备树中描述物理地址范围 · 驱动解析设备树并映射
mmap设备树
23
mmap与IOMMU/SMMU
IOMMU原理 · 设备地址映射 · 用户空间直接访问外设
mmapIOMMU/SMMU
24
mmap与UIO（Userspace I/O）
UIO框架 · mmap映射UIO设备 · 中断处理
mmapUIO
25
mmap与VFIO（Virtual Function I/O）
VFIO架构 · 直通设备 · 用户空间驱动
mmapVFIO
26
mmap与DPDK
大页内存分配 · mmap映射hugepage · 零拷贝网络数据包处理
mmapDPDK
27
mmap与GPU显存映射
DRM/GEM框架 · mmap映射GPU缓冲区 · 用户空间渲染
mmapGPU
28
mmap与多媒体框架
V4L2内存映射 · videobuf2 · dmabuf导出与导入
mmap多媒体框架
29
mmap常见问题与解决
映射失败 · 段错误 · 性能瓶颈
mmap常见问题
30
综合实战项目
基于mmap的硬件加速器用户空间驱动…
综合实战项目mmap