Question

我正在尝试使用这个使用mmap（） -

的程序访问我PC的物理内存

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <ctype.h>
#include <termios.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/mman.h>

#define FATAL do { fprintf(stderr, "Error at line %d, file %s (%d) [%s]\n", \
  __LINE__, __FILE__, errno, strerror(errno)); exit(1); } while(0)

#define MAP_SIZE 4096UL
#define MAP_MASK (MAP_SIZE - 1)

int main(int argc, char **argv) {
    int fd;
    void *map_base, *virt_addr;
    unsigned long read_result, writeval;
    off_t target;
    int access_type = 'w';

    if(argc < 2) {
        fprintf(stderr, "\nUsage:\t%s { address } [ type [ data ] ]\n"
            "\taddress : memory address to act upon\n"
            "\ttype    : access operation type : [b]yte, [h]alfword, [w]ord\n"
            "\tdata    : data to be written\n\n",
            argv[0]);
        exit(1);
    }
    target = strtoul(argv[1], 0, 0);

    if(argc > 2)
        access_type = tolower(argv[2][0]);


    if((fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC)) == -1) FATAL;
    printf("/dev/mem opened.\n");
    fflush(stdout);

    /* Map one page */
    map_base = mmap(0, MAP_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, target & ~MAP_MASK);
    if(map_base == (void *) -1) FATAL;
    printf("Memory mapped at address %p.\n", map_base);
    fflush(stdout);

    virt_addr = map_base + (target & MAP_MASK);
    switch(access_type) {
        case 'b':
            read_result = *((unsigned char *) virt_addr);
            break;
        case 'h':
            read_result = *((unsigned short *) virt_addr);
            break;
        case 'w':
            read_result = *((unsigned long *) virt_addr);
            break;
        default:
            fprintf(stderr, "Illegal data type '%c'.\n", access_type);
            exit(2);
    }
    printf("Value at address 0x%X (%p): 0x%X\n", target, virt_addr, read_result);
    fflush(stdout);

    if(argc > 3) {
        writeval = strtoul(argv[3], 0, 0);
        switch(access_type) {
            case 'b':
                *((unsigned char *) virt_addr) = writeval;
                read_result = *((unsigned char *) virt_addr);
                break;
            case 'h':
                *((unsigned short *) virt_addr) = writeval;
                read_result = *((unsigned short *) virt_addr);
                break;
            case 'w':
                *((unsigned long *) virt_addr) = writeval;
                read_result = *((unsigned long *) virt_addr);
                break;
        }
        printf("Written 0x%X; readback 0x%X\n", writeval, read_result);
        fflush(stdout);
    }

    if(munmap(map_base, MAP_SIZE) == -1) FATAL;
    close(fd);
    return 0;
}

当我以sudo ./a.out 0xfdff8000运行此程序时，我的系统只是挂起。鼠标，键盘，显示一切冻结！重启是唯一的选择。我在/ proc / iomem中检查了0xfdff8000。它对应于ICH HD音频。我不确定这意味着什么。另外kmsg，dmesg和/ var / log / messages也没有任何提示！

Answer 1

您正在从芯片组的IO内存中的某个位置读取一个字。我无法确切地告诉你为什么这会冻结你的系统，但偷看并戳入IO内存而不知道地址上的硬件寄存器是什么，或者正确编程硬件的方法很可能会冻结你的系统。

Answer 2

您不应该直接访问物理内存。可能发生的是页表条目设置为该地址是指向设备的内存映射指针。未经许可从中读取将导致系统崩溃，因为它会向操作系统发送一个它不期望的中断错误。

请记住，物理地址和虚拟地址完全不同。你的程序读取的地址都是虚拟的，我相信获取物理地址（除非映射你无法访问）的唯一方法是进行与硬件相关的线性地址转换（例如x86内核函数convert_ip_to_linear）。

可能的崩溃原因是不安全的访问，因为驱动程序通常运行一个高于用户空间的环级别，并且您导致访问冲突尝试从用户空间而不是驱动程序级别空间读取。

在Ubuntu 10.04（64位机器）上访问物理内存时PC完全冻结

2 个答案: