OS Perl 中的页面对齐分配

Question

驱动程序通过 ioctl 接口公开其 API。

ioctl 调用的参数是一个内存缓冲区，它的地址必须与 OS 页面大小对齐。

例如 C 中的分配将调用 valloc（或 posix_memalign）

缓冲区的简单 Perl 分配如下：

 $buffer = "[=11=]" x  BUFFER_SIZE ;

不够，因为很可能是标量的起始地址不会与 OS 页面大小对齐。

有没有简单的方法可以做到这一点？

注意：我把缓冲区转换成C地址是这样的：

 my $c_address = unpack('Q', pack('P', $buffer));

谢谢！埃亚尔

Answer 1

有多种解决方案，但按照书上的说法，您可以使用 IO::AIO 模块，该模块具有 IO::AIO::mmap 功能。基本上，你会做这样的事情（未经测试）：

    use IO::AIO

    IO::AIO::mmap
          my $buffer, BUFFER_SIZE, IO::AIO::PROT_READ | IO::AIO::PROT_WRITE,
          IO::AIO::MAP_PRIVATE | IO::AIO::MAP_ANONYMOUS, undef
       or die "mmap failure: $!";

当您 undef 或它超出范围时，$buffer 将自动取消映射，或者您可以使用 IO::AIO::munmap $buffer.

你也可以通过调整一些更大的内存分配来自己做，但你至少需要查询页面大小，所以如果没有模块的帮助，纯 perl 解决方案无法移植，and/or 浪费内存。

Answer 2

下面是一个不用mmap解决问题的例子

基本上代码执行 posix_memalign() 的操作。

# Required for 'syscall' below
#
require 'syscall.ph';

use strict;
use warnings;

# Linux / unix specific
#
my $PAGE_SIZE = `getconf PAGE_SIZE`;

# Arg = size of requested buffer
#
# return = 1. allocated buffer
#          2. C address of allocated buffer
#          3. Offset for aligned buffer
#
# Code is not portable and tested on x86_64 only.
#
sub valloc
{
    my ($size, $ALIGN) = @_;

    $ALIGN = $PAGE_SIZE
        unless ($ALIGN);

    my $buffer = "[=10=]" x ($size + $ALIGN - 1);

    my $address = unpack('Q', pack('p', $buffer));
    my $aligned_address = (($address + $ALIGN - 1) & (-$ALIGN));
    my $offset = $aligned_address - $address;

    return ($buffer, $address, $offset);
}
#-------------------------------------------------------------

# Example to a function that accepts C address
#
sub cat
{
    my ($path) = @_;

    open (my $fh, '<', $path) || die "$path: $!\n";

    my $size = -s $fh;
    my ($buffer, $address, $offset) = valloc($size);
    syscall(&SYS_read, fileno($fh), $address + $offset, $size);
    close $fh;

    return substr($buffer, $offset, $size);
}
#-------------------------------------------------------------

my $content = cat(__FILE__);
print $content;

OS Perl 中的页面对齐分配

OS Page aligned allocation in Perl

perl

ioctl

mmap