문자 장치를 읽거나 쓰는 동안 CPU 사용량이 높아지는 것을 방지하는 방법은 무엇입니까?

Question

SRAM이 있는 PCIe 장치용 Linux 커널 드라이버를 작성해야 합니다.

첫 번째 시도에서는 문자 장치를 사용하여 PCIe에서 SRAM에 액세스하기 위한 드라이버를 작성했습니다.

모든 것이 예상대로 작동하지만 한 가지 문제가 있습니다. SRAM은 느립니다. 1MB는 ​​읽기/쓰기에 약 2초가 소요됩니다. 이는 하드웨어 제한 사항입니다. 읽기/쓰기 중에 CPU가 100% 사용 중입니다. 마녀가 문제네요. 속도는 필요하지 않고, 읽기/쓰기가 느릴 수 있는데 왜 이렇게 CPU가 많이 소모되나요?

버퍼는 다음으로 초기화됩니다 pci_iomap.

  g_mmio_buffer[0] = pci_iomap(pdev, SRAM_BAR_H, g_mmio_length);

읽기/쓰기 함수는 다음과 같습니다:

static ssize_t dev_read(struct file *fp, char *buf, size_t len, loff_t *off) {
  unsigned long rval;
  size_t copied;

  rval = copy_to_user(buf, g_mmio_buffer[SRAM_BAR] + *off, len);

  if (rval < 0) return -EFAULT;

  copied = len - rval;
  *off += copied;

  return copied;
}

static ssize_t dev_write(struct file *fp, const char *buf, size_t len, loff_t *off) {
  unsigned long rval;
  size_t copied;

  rval = copy_from_user(g_mmio_buffer[SRAM_BAR] + *off, buf, len);

  if (rval < 0) return -EFAULT;

  copied = len - rval;
  *off += copied;

  return copied;
}

문제는 높은 CPU 사용량으로 무엇을 할 수 있느냐는 것입니다.

문자 대신 블록 장치를 사용하도록 드라이버를 다시 작성해야 합니까?

데이터를 읽거나 저장하는 동안 CPU가 다른 프로세스에서 작동하도록 허용하시겠습니까?