操作系统页面对齐的分配在Perl中

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，其地址 必须与操作系统页面大小对齐。

例如，C 中的分配将调用 valloc(或 posix_memalign(

缓冲区的简单 Perl 分配如下所示：

$buffer = "" x  BUFFER_SIZE ;

是不够的，因为很可能是标量的起始地址 不会与操作系统页面大小对齐。

有没有一个简单的方法来实现这一点？

注意：我将缓冲区转换为C地址，如下所示：

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

谢谢！ 埃亚尔

Answer 1

有多种解决方案，但按照书本，您可以使用具有IO::AIO::mmap功能的IO::AIO模块。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$buffer或超出范围时，它将自动取消映射，或者您可以使用IO::AIO::munmap $buffer。

您也可以通过对齐一些较大的内存分配以其他方式自己完成，但您至少需要查询页面大小，因此如果没有模块的帮助和/或浪费内存，纯perl解决方案无法移植完成。

Answer 2

下面是一个不使用 mmap 解决问题的示例。

基本上，代码执行posix_memalign((所做的事情。

# 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 $buffer = "" x ($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;