利用linux下网络数据传输及mmap技术将数据从arm内核中传输到网卡上的详细步骤及示例

利用linux下网络数据传输及mmap技术将数据从arm内核中传输到网卡上的详细步骤及示例

在Linux下，使用网络数据传输和mmap（映射文件描述符到内存）技术将数据从ARM内核传输到网卡，通常涉及到以下步骤：

内核数据准备:

在ARM内核中，数据通常存储在内核缓冲区（如sk_buff结构）或其他适合的数据结构中。
需要确保这些数据被标记为可映射，以便外部进程能够访问。

创建共享内存区域:

内核创建一个shm（共享内存）段，使用shm_open或sys_shmctl等系统调用。
设置适当的权限，例如SHM_RDONLY以读取或SHMReadWrite以读写。

映射内存:

使用mmap函数将内核缓冲区映射到共享内存区域，提供映射的开始地址和所需的内存大小。
例如: void *mapped_data = mmap(NULL, buffer_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_PRIVATE, shm_fd, 0);

更新网络堆栈:

将映射的内存地址传递给网络驱动程序或网卡相关的API，告诉它们数据已经准备好。
对于网络设备，可能需要调用net_map()函数来完成数据的复制。

数据传输:

网络驱动程序或网卡API将数据从内核映射的内存区域传输到网卡的发送缓冲区。

解锁共享内存:

数据传输完成后，可能需要调用munmap函数取消映射，释放系统资源。
外部进程接收:

在用户空间，使用read或recvfrom等函数从网络套接字接收数据，这将间接地访问先前映射的内存区域。
示例代码（请注意，这只是一个简化示例，实际代码会更复杂，且依赖于具体的内核API和驱动）:

C
#include <sys/mman.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/socket.h>
#include <net/if.h>// 内核数据操作
struct sk_buff *kernel_buffer;
// 创建共享内存区域
int shm_fd = shm_open("shared_memory", O_RDWR | O_CREAT, 0644);
size_t buffer_size = sk_buff_headlen(kernel_buffer);
void *mapped_data = mmap(NULL, buffer_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_PRIVATE, shm_fd, 0);// 更新网络堆栈并传输数据
net_map_update(&kernel_buffer->sk, skb_shinfo(kernel_buffer), mapped_data, buffer_size);// 外部进程接收数据
int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
char *received_data = malloc(buffer_size);
ssize_t bytes_received = recvfrom(sock, received_data, buffer_size, 0, NULL, NULL);// 锁定和释放共享内存
munmap(mapped_data, buffer_size);
close(shm_fd);
free(received_data);