devmem读写物理内存

devmem读写物理内存
[非原创,源码在网上找的,放到这便于自己查看,如果侵权请及时联系]
使用方法:
将源码copy到devmem.c文件并编译此文件
gcc devmem.c -o devmem.o
读取地址数据,如读取0x130900040地址:
./devmem.o 0x130900040
写入数据到指定地址,如写入2到地址0x130900040:
./devmem.o 0x130900040 w 2
其它细节见源码:

#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  //映射的内存区大小(一般为一个叶框大小)
#define MAP_MASK (MAP_SIZE - 1)   //MAP_MASK = 0XFFF
 
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) {//若参数个数少于两个则打印此工具的使用方法
        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);  //读取第一个参数,并转换成无符号长整型
 
    if(argc > 2)
        access_type = tolower(argv[2][0]);  //如果存在第二参数,则读取第二个参数的第一字符 
 
 
    if((fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC)) == -1) FATAL;  //打开文件(/dev/mem)
    printf("/dev/mem opened.\n"); 
    fflush(stdout);
 
    /* Map one page */ //利用字符设备文件dev/mem的mmap方法将内核空间映射到用户空间
    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);
    //针对不同的参数获取不同类型内存数据
/*    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);
    }
*/	read_result = *((unsigned long *) virt_addr);
    printf("Value at address 0x%lX (%p): 0x%lX\n", target, virt_addr, read_result); 
    fflush(stdout);
        //若参数大于3个,则说明为写入操作,针对不同参数写入不同类型的数据
    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;
}


<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何使用Linuxdevmem工具查看物理内存内容。首先,我得回想一下用户之前的问题,他们之前询问过关于DMA描述符地址偏移的问题,可能是在开发或调试驱动程序,尤其是网络驱动。现在他们想用devmem工具查看物理内存,这可能与调试硬件或驱动相关的问题有关。 首先,我需要确认用户对devmem的基本了解程度。用户可能已经知道devmem是一个直接访问物理内存的工具,但需要具体的使用方法和注意事项。需要详细说明devmem的用法,包括如何安装、基本命令格式、不同数据宽度的读取方式以及如何查看连续内存区域。 同时,必须强调使用devmem的风险,因为直接访问物理内存可能导致系统崩溃或数据损坏,特别是如果用户访问了关键区域。用户可能是在调试或开发底层驱动,所以需要确保他们了解这些风险,并建议在安全的环境下操作,比如测试机器而非生产环境。 接下来,我需要分步骤解释如何使用devmem,包括安装方法(不同发行版的包管理命令),命令语法,示例(比如读取特定地址的32位、16位、8位数据),以及如何查看连续内存区域。可能还需要提到替代方案,比如使用dd命令结合/dev/mem设备,或者编写内核模块,但用户的问题明确提到了devmem,所以重点应放在devmem上。 另外,用户可能需要知道如何解析读取到的数据,特别是如果他们在查看硬件寄存器或特定数据结构的话。可能需要建议结合硬件手册或内核源代码中的地址定义来正确解读数据。 还要考虑权限问题,用户可能需要使用sudo来运行devmem,否则可能会遇到权限拒绝的错误。这也是需要提醒用户的地方。 最后,确保回答结构清晰,步骤明确,示例具体,并且包含必要的警告信息,确保用户安全有效地使用devmem工具。</think>在Linux系统中,`devmem2`工具是直接访问物理内存的利器,但使用时需格外谨慎(可能导致系统崩溃)。以下是详细操作指南: --- ### 一、工具安装 ```bash # Debian/Ubuntu sudo apt install devmem2 # RHEL/CentOS sudo yum install devmem2 # 或手动编译(适用于无包管理的系统) wget http://free-electrons.com/pub/mirror/devmem2.c gcc -o devmem2 devmem2.c sudo mv devmem2 /usr/local/bin/ ``` --- ### 二、基本命令格式 ```bash devmem2 物理地址 [操作模式] [数据宽度] ``` - **操作模式**:`w`写 / `r`读(默认只读) - **数据宽度**:`b`字节(8bit)/`h`半字(16bit)/`w`字(32bit,默认) --- ### 三、典型使用场景 #### 1. 读取32位寄存器(PCI配置空间示例) ```bash sudo devmem2 0xFEC00000 w # 读取ACPI_BASE地址的32位值 # 输出示例: # /dev/mem opened. # Memory mapped at address 0x7f8b452000. # Read at address 0xFEC00000 (0x7f8b452000): 0x00000000 ``` #### 2. 读取16位IO端口(查看PIC控制器) ```bash sudo devmem2 0x20 h # 读取主PIC的IRQ掩码 ``` #### 3. 查看连续内存区域(配合shell脚本) ```bash for i in {0..15}; do addr=$((0x1FFFF000 + $i*4)) sudo devmem2 $addr w done ``` --- ### 四、重要参数解析 | 参数 | 作用说明 | 典型值示例 | |-------------|-------------------------|------------------| | 物理地址 | 必须4字节对齐的物理地址 | 0xC0000000 | | 操作模式 | 读写控制 | r(默认) / w | | 数据宽度 | 访问粒度 | w(32)/h(16)/b(8) | --- ### 五、替代方案(当devmem2不可用时) #### 1. 使用dd命令 ```bash sudo dd if=/dev/mem bs=1 skip=$((0xC0000000)) count=4 2>/dev/null | hexdump -C ``` #### 2. 内核模块法(更安全) ```c // mmap_demo.c #include <linux/module.h> #include <linux/mm.h> static int __init demo_init(void) { void *vaddr; phys_addr_t paddr = 0xC0000000; vaddr = ioremap(paddr, PAGE_SIZE); printk("Value at 0x%llx: 0x%x\n", paddr, readl(vaddr)); iounmap(vaddr); return 0; } module_init(demo_init); ``` --- ### 六、注意事项(重要!) 1. **地址有效性检查**:通过`/proc/iomem`确认物理地址是否合法 ```bash sudo grep -i 'video' /proc/iomem # 查看显卡内存范围 ``` 2. **内存屏障问题**:设备寄存器的读取可能产生副作用 3. **大端小端处理**:ARM架构通常为小端模式,x86也是小端 4. **权限问题**:现代内核默认禁用`/dev/mem`完全访问,需启用内核配置: ```config CONFIG_STRICT_DEVMEM=n CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM=n ``` --- ### 七、典型调试场景 **场景**:验证DMA缓冲区内容是否正确写入 ```bash # 假设已知DMA物理地址为0x3FA00000 sudo devmem2 0x3FA00000 w # 读取首4字节 sudo devmem2 0x3FA00004 w # 读取第二个4字节 ``` --- 建议结合`xxd`工具进行二进制分析: ```bash sudo devmem2 0x1F000000 b | awk '/Value:/{print $3}' | xxd -r -p | xxd -g1 ``` > ⚠️ 警告:错误的内存访问可能导致系统立即崩溃!建议在虚拟机或测试设备上操作。
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