read的实现：是否首先将内存复制到内核空间比用户空间更好？

Question

当一个进程在调用“read”后被阻塞时，内核从ios读取数据并将其复制到缓冲区，但缓冲区在内核或用户空间中（这是参数） “读取”功能）。为了以后的选择，它可以节省从内核空间到用户空间的应对，而且用户空间中有更多的缓冲区。但每次应对时都应该更改cr3，这会刷新所有TLB数据。这就是我所知道的两个选择，还有什么吗？

Answer 1

其中一种方法是让设备驱动程序通过mmap将其内核缓冲区映射到进程的用户地址空间，然后使用像remap_pfn_range这样的东西。

当驱动程序完成I / O操作时，复制到其内核缓冲区不需要更改cr3或击落TLB。

当用户进程正在等待I / O时，很可能它会被安排出来运行另一个新进程，然后cr3必须更改（+ TLB flush）以获得整个I / O操作完成。

Answer 2

我在内核中看到的一个常见模式是缓冲区通常在内核空间中分配 - kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL)（不一定是PAGE_SIZE），然后读取发生在该缓冲区中。然后使用simple_read_from_buffer(..)（fs / libfs.c）将其复制到用户空间 - 内部使用copy_to_user()。虽然这通常用于简单的I / O操作或其他（例如debugfs）读取。