Linux 下面对物理地址的访问

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Linux内核提供了/dev/mem驱动，提供了一种直接访问内存物理地址的方法，具体实施有两种方法，一是设备驱动，二是系统调用的方法。

/dev/mem驱动的源文件在drivers/char/mem.c中。这个文件还生成了一些常用的字符设备驱动，表现为/dev/zero,/dev/null等一些特殊的字符设备驱动。cat /dev/mem时，显示的是所有物理内存的地址以及内容信息，通常情况下，只有root用户对其有读写权限。

1. 像使用普通字符设备驱动一样使用/dev/mem.

2. 通过hexedit工具来直接查看/dev/mem,结果如下图：

最左边显示的是物理地址，右边的以4个字节为一组，一行4组，共16个字节。最右边显示的是各内存字节单元内容的ASCII码对于的字符信息。这个文件可以直接修改，按下tab键进入修改模式，按下F2键保存修改内容，修改实时生效。

3. 既然/dev/mem内是全部的内存信息，通过mmap系统调用，将物理内存地址映射到进程的地址空间，从而实现对内存物理地址的读写。

介绍一下，mmap系统调用。

addr：欲映射到地址空间的起始地址，通常设置为NULL，表示让系统自动选定。

length:想要映射的文件大小，以字节为单位。

prot：映射区域的保护方式，有以下几种。

       PROT_EXEC：映射区域可执行。

       PROT_READ: 映射区域可读。

       PROT_WRITE：映射区域科学

       PROT_NONE :映射区域不能被访问

flags:映射区域的一些特性，有以下几种。

       MAP_FIXED 如果映射不成功则出错返回,
           MAP_SHARED 对映射区域的写入数据会写回到原来的文件
           MAP_PRIVATE 对映射区域的写入数据不会写回原来的文件
            MAP_ANONYMOUS
            MAP_DENYWRITE 只允许对映射区域的写入操作，其他对文件直接写入的操作将被拒绝
            MAP_LOCKED 锁定映射区域

fd: open返回的文件描述符

offset:被映射文件的偏移量，表示从文件的哪个地方开始映射，一般设置为0.offset必须为4K的整数倍。

例子：要读取物理地址为0x35004000为基地址的，偏移为0x20的内容。fd为打开/dev/mem的文件描述符。ALLOC_SIZE为 1024.

map_base = mmap(0, ALLOC_SIZE, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0x35004000); 

type = READ_REG32(map_base + 0x20); 

1. ///….TO do what you want.
2. close(fd);  
3. munmap(map_base, ALLOC_SIZE);

采用这种方法，可以实现用户空间的驱动。

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