直接访问Windows / Linux下的内存设备

Question

您好
我目前正在编写一个软件来测试闪存设备的完整性。 （使用c ++ iostreams）

为实现此目标，将具有随机内容的文件写入设备，进行回读，复制，移动，比较（我将设备置于压力状态，并检查数据是否有效）... <登记/> 外面的一切看起来都很棒，但窗帘后面有一个问题。

当我分析通过ATA / SATA电缆（使用Bus Doctor）发送到设备的命令时，我发现（特别是）读取命令通常不会被执行。然而，该数据可用于该计划。所以他们必须来自缓冲区，这在我的情况下是不可接受的。每当我读取数据时，它必须直接来自磁盘，而不是来自缓存。读/写性能根本不重要。

但我还没有办法告诉Windows不要缓冲任何内容（可以选择在设备管理器中停用特定设备的写入缓存，但没有达到预期效果）。
如果有人知道怎么做：请告诉我
（关于Linux的任何建议也一样。我想我会遇到同样的问题）

到目前为止我唯一能提出的解决方案是Direct I / O. 我在Windows上找到的是：

http://www.internals.com/utilities_main.htm

  

WinIo库允许32位Windows应用程序直接访问I / O端口和物理内存。它通过结合使用内核模式设备驱动程序和几种低级编程技术来绕过Windows保护机制。

和 http://www.direct-io.com/

  

Direct I / O是世界上第一个用于Microsoft Windows NT，Windows 2000，Windows XP和Windows Server 2003的设备驱动程序，它可以为您现有的软件提供直接硬件访问，而无需您进行任何编程工作

问题：
有人有类似的问题，可以给我一些建议吗？ 我是否真的必须使用直接I / O或是否有一些我没有找到的操作系统选项/设置（Windows或Linux）
您是否了解Direct I / O的其他库（Windows或Linux甚至更好：两者）

Answer 1

对于Windows，您可以直接disable buffering using the Win32 API。

  

打开或创建文件时   CreateFile函数，   FILE_FLAG_NO_BUFFERING标志可以   指定禁用系统缓存   数据被读取或写入   文件。虽然这给出了完整的和   直接控制数据I / O.   缓冲，在文件和   类似的设备有数据   必须的对齐要求   考虑。

不确定是否可以在C ++标准库中完成此操作。您可以在iostream级别禁用缓冲，但这可能不会影响O / S缓冲。

Answer 2

在Linux下，您可以在打开设备时使用O_DIRECT标志，然后所有访问都将绕过页面缓存并直接转到设备。

请注意，O_DIRECT读取和写入必须与内存地址，文件偏移量和读/写请求大小中设备的块大小（通常为512字节）对齐。

Answer 3

您可以在/ proc / kcore下访问Linux中的内存中的任何位置。因此，如果您知道设备的内存映射到哪个地址（您可以通过/ proc目录查看更多信息），您可以直接读取/写入。