在将数据传输到外部设备之前，是否需要将数据从用户空间复制到内核？答案

【问题标题】：Is it necessary to copy data from user space to the kernel before transfering it to an external device?在将数据传输到外部设备之前，是否需要将数据从用户空间复制到内核？
【发布时间】：2020-12-29 17:27:50
【问题描述】：

我有一个设备驱动程序，它为 read、write 和其他一些文件操作提供了实现。对于从主机到外部设备的传输，建议在将用户空间数据传输到设备之前将其复制到内核空间，因为包含用户空间数据的页面可能会在传输过程中被换出。然而，这似乎是一个主要的开销。是否有可能使用驱动程序直接将用户空间数据传输到设备，而无需将中间副本复制到内核指针？当然，这需要防止可能的换出相应页面。类似的问题也适用于从设备到用户空间的传输。

【问题讨论】：

你可以使用mmap来访问用户空间的内核地址
是的，但在我的情况下，我需要使用设备驱动程序将数据传输到设备。不应直接从用户空间进行传输。
这就是 O_DIRECT 标志在文件 I/O 中的作用。用户缓冲区必须正确对齐，内核将其锁定在内存中。

标签： linux-kernel linux-device-driver embedded-linux

【解决方案1】：

您需要向设备驱动程序发送数据。源数据来自哪里？如果它来自文件，您可以在用户应用程序中使用sendfile：它打开源数据文件（文件描述符 fd1），打开目标驱动程序（文件描述符 fd2）并将数据从 fd1 发送到fd2 调用 sendfile()。这是一个small article 在dd 工具的增强版本中展示了这个系统调用odd。

【讨论】：

设备驱动程序的数据来自用户空间应用程序。它将采用数组的形式。