从Linux内核空间访问物理地址



我正在编写一个内核模块,需要访问内核和用户空间之外的内存区域。我知道这种存储器的物理地址和大小。我已经尝试过ioremap(),但是这样一个函数返回的虚拟地址指向的物理地址与我作为ioremap参数给出的物理地址不同。然后我尝试在ioremap()之后使用phys_to_virt(),这次获得的虚拟地址指向正确的物理地址,但是当我试图访问这样的内存区域内的元素时,我得到以下错误:无法处理虚拟地址ffffff801400000f的内核分页请求我错了什么?

编辑:代码片段:

#define FLAG_SIZE 1
#define BUF_SIZE 4
#define ELEM_SIZE 5
res = ioremap_nocache(MEMORY_ADDR, BUF_SIZE*ELEM_SIZE);
void *virt = phys_to_virt(MEMORY_ADDR);

printk(KERN_INFO "Physical address %px mapped in virtual address %pxn", virt_to_phys(virt), virt);

// DEBUG: print buffers content
char *flags = res + BUF_SIZE*(ELEM_SIZE-FLAG_SIZE);
for(i=0; i < BUF_SIZE; i++){
printk(KERN_INFO "row %d [flag: %c]: %dn", i, readb(flags + i), virt + i*ELEM_SIZE);
}

地点:—memory_addr:物理地址-BUF_SIZE:缓冲区中元素的数量-ELEM_SIZE:元素的大小

标志缓冲区是位于该内存区域末尾的字符数组

返回的完整输出如下:

Physical address 1409286144 mapped in virtual address 335544320
Unable to handle kernel paging request at virtual address ffffff801400000f
Mem abort info:
ESR = 0x96000006
EC = 0x25: DABT (current EL), IL = 32 bits
SET = 0, FnV = 0
EA = 0, S1PTW = 0
Data abort info:
ISV = 0, ISS = 0x00000006
CM = 0, WnR = 0
swapper pgtable: 4k pages, 39-bit VAs, pgdp=00000000407c8000
[ffffff801400000f] pgd=000000004fffb003, pud=000000004fffb003, pmd=0000000000000000
Internal error: Oops: 96000006 [#1] SMP
Modules linked in: source(O)
CPU: 1 PID: 107 Comm: ifconfig Tainted: G           O      5.4.88 #1
Hardware name: linux,dummy-virt (DT)
pstate: 20000005 (nzCv daif -PAN -UAO)
pc : getFlag+0x24/0x40 [source]
lr : shmem_net_open+0x168/0x2c0 [source]
sp : ffffffc010b4b9d0
x29: ffffffc010b4b9d0 x28: 0000000000001043 
x27: ffffff800e2b4c00 x26: ffffffc01077c000 
x25: 0000000000000005 x24: ffffffc008661158 
x23: 0000000000000004 x22: 0000000000000000 
x21: ffffff800e24e200 x20: ffffff800e255000 
x19: ffffff800e255858 x18: 0000000000020000 
x17: 000000004a0b804e x16: 0000000031b76cb0 
x15: ffffffc010859c40 x14: 0720072007200720 
x13: 0720073007320733 x12: 0734073407350735 
x11: 0733073307200773 x10: 0773076507720764 
x9 : 076407610720076c x8 : 000000000000006f 
x7 : 076907760720076e x6 : 0000000000000001 
x5 : ffffff800e255840 x4 : 0000000000000005 
x3 : 0000008040000000 x2 : 0000000000000000 
x1 : 000000000000000f x0 : ffffff801400000f 
Call trace:
getFlag+0x24/0x40 [source]
__dev_open+0xe4/0x160
__dev_change_flags+0x160/0x1c0
dev_change_flags+0x20/0x60
devinet_ioctl+0x63c/0x700
inet_ioctl+0x2f4/0x360
sock_do_ioctl+0x44/0x2b0
sock_ioctl+0x1c8/0x510
do_vfs_ioctl+0x984/0xb70
ksys_ioctl+0x44/0x90
__arm64_sys_ioctl+0x1c/0xc0
el0_svc_common.constprop.0+0x68/0x160
el0_svc_handler+0x6c/0x90
el0_svc+0x8/0x1fc
Code: 1b047c21 8b21c041 8b010000 cb030000 (39400000) 
---[ end trace 5a219c0b95978c47 ]---
Segmentation fault

使用的处理器是Armv8 cortex 53

编辑2:更正了前面的代码片段,现在没有内核panic,但是输出是不正确的:

[SHMEM_NET] Physical address 0000000054000000 mapped in virtual address ffffffc01000d000
row 0 [flag: ]: 268488704
row 1 [flag: E]: 268488707
row 2 [flag: E]: 268488710
row 3 [flag: E]: 268488713
row 4 [flag: E]: 268488716

问题是我应该在第0行找到第一个"E",而第4行应该在映射区域之外。而且,如果现在我修改了这个内存区域,这个修改可以被这台机器看到,但是访问相同内存区域的其他机器仍然看到旧的值。

ioremapphys_to_virt返回的虚拟地址'不相同。

ioremap:创建一个新的映射页表

phys_to_virt:从地址中减去一个固定偏移量。检查MMU是否有phy_offset

如何测试?

void* addr1 = phys_to_virt(MEMORY_ADDR);
void* addr2 = ioremap_nocache(MEMORY_ADDR, BUF_SIZE*ELEM_SIZE);
printk(KERN_INFO "virt_addr1: %xn", (unsigned int volatile *) addr1);
printk(KERN_INFO "virt_addr2: %xn", (unsigned int volatile *) addr2);

你会看到addr1和addr2是不同的。我认为你不需要使用phys_to_virt

简单地使用:

void* virt_addr = ioremap_nocache(MEMORY_ADDR, BUF_SIZE*ELEM_SIZE);

相关内容

  • 没有找到相关文章

最新更新