访问C语言中的特定内存位置



在汇编语言中,我们有这样的指令:

movl ax, [1000]

这允许我们访问特定的内存位置。

但是在C中我们可以做类似的事情吗?

我知道使用asm()的内联汇编代码将允许您这样做,但是我想知道一些特定于C的技术来实现这一点。

我试了下面的代码,得到分割错误:

int *ptr=0xFE1DB124;
*ptr;

这又是令人困惑的,因为内存位置是由下面给出的代码标识的:

int var;
printf("nThe Address is %x",&var);

所以内存位置是可用的,但我仍然得到一个分段错误。

为什么?

普通的C编译器将允许您从整数设置指针并使用该指针访问内存,并且它们将给您预期的结果。但是,这是一个超出C标准的扩展,因此您应该检查编译器文档以确保它支持它。这个特性在必须访问特定地址的内存的内核代码中并不少见。它通常在用户程序中是没有用的。

正如注释所提到的,您可能遇到的一个问题是,每次加载程序时,操作系统都会将程序加载到一个随机的位置。因此,您在一次运行中发现的地址不会是在另一次运行中使用的地址。此外,更改源代码和重新编译可能会产生不同的地址。

为了演示可以使用指针访问数字指定的地址,可以在一次程序执行中检索该地址并使用它:

#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main(void)
{
    //  Create an int.
    int x = 0;
    //  Find its address.
    char buf[100];
    sprintf(buf, "%" PRIuPTR, (uintptr_t) &x);
    printf("The address of x is %s.n", buf);
    //  Read the address.
    uintptr_t u;
    sscanf(buf, "%" SCNuPTR, &u);
    //  Convert the integer value to an address.
    int *p = (int *) u;
    //  Modify the int through the new pointer.
    *p = 123;
    //  Display the int.
    printf("x = %dn", x);
    return 0;
}

显然,这在普通程序中是没有用的;这只是一个示范。只有当您有特殊需要访问某些地址时,才会使用这种行为。

为了从用户空间访问特定内存,我们必须使用mmap()将内存地址映射到程序虚拟地址,下面的C代码显示了实现:

取包含"ABCDEFGHIJ"的文件"test_file"。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
int main(void)
{
    char *map_base_addr;  // Maping Base address for file
    int fd;         // File descriptor for open file
    int size = 10;
    fd= open("test_file", O_RDWR);  //open the file for reading and writing
    map_base_addr= mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);// Maping file into memory
    char *ch= map_base_addr;
    int i;
    /*Printing first 10 char*/
    for(i=0; i<size; i++)
            fputc(*(ch+i),stdout);
    printf("n");
    *(ch+1) = 'b';
    *(ch+4) = 'z';
    *(ch+7) = 'x';
    /*Printing char after modification*/
    for(i=0; i<size; i++)
            fputc(*(ch+i),stdout);
    printf("n");
    /* Finally unmap the file. This will flush out any changes. */
    munmap(map_base_addr, size);
    exit(0);
}

输出将是:

ABCDEFGHIJ
AbCDzFGxIJ

它适合我:

#include <stdio.h>
int main(int argc, char**argv) {
  int var = 7456;
  printf("Adress of var = %x, var=%dn", &var, var);
  int *ptr = (int*)0x22cd28;
  printf(" ptr points to %xn", ptr);
  *ptr = 123;
  printf("New value of var=%dn", var);
  return 0;
}

程序输出:

Adress of var = 22cd28, var=7456
 ptr points to 22cd28
New value of var=123

注意:

  1. 每次执行时地址通常不相同。当我尝试我的例子时,我必须运行它三次才能得到匹配的地址。

  2. char*可以指向任何地址(因为sizeof (char) = 1)。指向较大对象的指针通常必须在偶数地址(通常是1能被4整除)上对齐。

如果你在linux/windows/mac/其他系统上运行,你的问题真的没有多大意义

http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_memory

只有在编写没有虚拟内存的设备时,或者编写操作系统本身时,才能这样做。

否则,您看到的地址不是RAM上的"真实"地址,操作系统将它们转换为真实地址,如果没有映射将您的虚拟地址转换为真实地址,那么您可能会遇到分段故障。请记住,还有其他原因可能导致分割错误。

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