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device_mem内存映射

dev/mem: 物理内存的全镜像。可以用来访问物理内存。

/dev/kmem: kernel看到的虚拟内存的全镜像。可以用来访问kernel的内容。

/dev/mem 用来访问物理IO设备比如X用来访问显卡的物理内存或嵌入式中访问GPIO。用

法一般就是open然后mmap接着可以使用map之后的地址来访问物理内存。这其实就是实现

用户空间驱动的一种方法。

/dev/kmem 一般可以用来查看kernel的变量或者用作rootkit之类的。 通过/dev/mem设备文件和mmap系统调用可以将线性地址描述的物理内存映射到进程 

的地址空间然后就可以直接访问这段内存了。  比如标准VGA 16色模式的实模式地址是A000:0000而线性地址则是A0000。设定显 

存大小为0x10000则可以如下操作      mem_fd  = open( "/dev/mem", O_RDWR ); 

    vga_mem = mmap( 0, 0x10000, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, mem_fd, 0xA0000 ); 

    close( mem_fd );  然后直接对vga_mem进行访问就可以了。当然如果是操作VGA显卡还要获得I/O 

端口的访问权限以便进行直接的I/O操作用来设置模式/调色板/选择位面等等  在工控领域中还有一种常用的方法用来在内核和应用程序之间高效传递数据:  1) 假定系统有64M物理内存则可以通过lilo通知内核只使用63M而保留1M物理内    存作为数据交换使用(使用 mem=63M 标记)。 

2) 然后打开/dev/mem设备并将63M开始的1M地址空间映射到进程的地址空间。 使用/dev/kmem查看kernel变量 从lwn.net学到的

实例代码如下

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <stdarg.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#include <errno.h> #include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/poll.h>

#include <sys/mman.h> int page_size;

#define PAGE_SIZE page_size

#define PAGE_MASK (~(PAGE_SIZE-1)) void get_var (unsigned long addr) {

        off_t ptr = addr & ~(PAGE_MASK);

        off_t offset = addr & PAGE_MASK;

        int i = 0;

        char *map;

        static int kfd = -1;         kfd = open("/dev/kmem",O_RDONLY);

        if (kfd < 0) {

                perror("open");                 exit(0);

        }         map = mmap(NULL,PAGE_SIZE,PROT_READ,MAP_SHARED,kfd,offset);         if (map == MAP_FAILED) {

                perror("mmap");

                exit(-1);

        }

        /* 假定这里是字符串 */

        printf("%s\n",map+ptr);         return;

} int main(int argc, char **argv) {

        FILE *fp;

        char addr_str[11]="0x";

        char var[51];

        unsigned long addr;

        char ch;

        int r;

        if (argc != 2) {

                fprintf(stderr,"usage: %s System.map\n",argv[0]);

                exit(-1);

        }         if ((fp = fopen(argv[1],"r")) == NULL) {

                perror("fopen");

                exit(-1);

        }         do {

                r = fscanf(fp,"%8s %c %50s\n",&addr_str[2],&ch,var);

                if (strcmp(var,"modprobe_path")==0)

                        break;

        } while(r > 0);

        if (r < 0) {

                printf("could not find modprobe_path\n");

                exit(-1);

        }

        page_size = getpagesize();

        addr = strtoul(addr_str,NULL,16);

        printf("found modprobe_path at (%s) %08lx\n",addr_str,addr);

        get_var(addr);

} 运行 # ./tmap /boot/System.map

found modprobe_path at (0xc03aa900) c03aa900 /sbin/modprobe

区别

1. /dev/mem: 物理内存的全镜像。可以用来访问物理内存。 

2. /dev/kmem: kernel看到的虚拟内存的全镜像。可以用来访问kernel的

内容。

作用

1. 前者用来访问物理IO设备比如X用来访问显卡的物理内存或嵌入式

中访问GPIO。用法一般就是open然后mmap接着可以使用map之后的

地址来访问物理内存。这其实就是实现用户空间驱动的一种方法。 

2. 后者一般可以用来查看kernel的变量或者用作rootkit之类的。参考

1和2描述了用来查看kernel变量这个问题。

 

补充:综合编程 , 其他综合 ,
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