Comment accéder à mmaped /dev/mem sans se planter le noyau Linux?

J'ai un programme simple qui tente d'accéder à la mémoire physique dans l'espace utilisateur, où le noyau magasins le 1er struct page. Sur un ordinateur 64 bits cette adresse est:

  • virtuelle du noyau adresse: ffffea0000000000
  • adresse physique: 0000620000000000

Je suis en train d'essayer d'accéder à cette adresse physique par le biais de mmap dans l'espace utilisateur. Mais le code suivant planter le noyau.

int *addr;
if ((fd = open("/dev/mem", O_RDWR|O_SYNC)) < 0 ) {
    printf("Error opening file. \n");
    close(fd);
    return (-1);
}
/* mmap.  address of first struct page for 64 bit architectures 
 * is 0x0000620000000000.
 */
addr = (int *)mmap(0, num*STRUCT_PAGE_SIZE, PROT_READ, MAP_PRIVATE,
            fd, 0x0000620000000000);
printf("addr: %p \n",addr);
printf("addr: %d \n",*addr); /* CRASH. */
Quelle est la valeur de mmap() renvoie dans l'adresse?
J'ai essayé ci-dessus sur un 32 bits x86 (en remplacement de mmap compensation de la 0x01000000); addr = 0xffffffff . Et oui, il se bloque, bien sûr, sur le déréférencer. Quelle est la solution?
0xffffffff == -1 -> mmap() retourne une erreur. Selon la page de man, la raison de l'erreur est donnée dans le "errno" variable. De sorte que vous pourriez vouloir vérifier tat.
Voir aussi Comment accéder à mmaped /dev/mem sans se planter le noyau Linux?, mmap de /dev/mem échoue avec un argument non valide, mais l'adresse est alignée sur et Comment accéder à l'espace du noyau à partir de l'espace utilisateur?

OriginalL'auteur Vinay | 2012-08-09

  1. 19

    Je crois que j'ai trouvé le problème, c'est de le faire avec /dev/mem mémoire de cartographie de protection sur les architectures x86.

    Pl se référer à cet article LWN:
    "x86: présenter /dev/mem restrictions avec une option de configuration"
    http://lwn.net/Articles/267427/

    CONFIG_NONPROMISC_DEVMEM

    Maintenant (j'ai testé cela sur une récente 3.2.21 noyau), l'option de configuration semble être appelé CONFIG_STRICT_DEVMEM.

    J'ai changé de configuration du noyau:

    $ grep DEVMEM .config
# CONFIG_STRICT_DEVMEM is not set
$

    Lorsque les ci-dessus prg a été exécuté avec les précédente noyau, avec CONFIG_STRICT_DEVMEM ENSEMBLE:
    dmesg affiche:

    [29537.565599] Program a.out tried to access /dev/mem between 1000000->1001000.
[29537.565663] a.out[13575]: segfault at ffffffff ip 080485bd sp bfb8d640 error 4 in a.out[8048000+1000]

    C'est à cause de la protection du noyau..

    Lorsque le noyau a été reconstruit (avec le CONFIG_STRICT_DEVMEM UNSET) et la ci-dessus prg :

    # ./a.out 
mmap failed: Invalid argument
#

    C'est parce que le 'décalage' paramètres > 1 MO (non valide sur x86) (c'était de 16 mo).

    Après avoir fait le mmap compensé à l'intérieur de 1 MO:

    # ./a.out 
addr: 0xb7758000
*addr: 138293760 
#

    Ça marche!!!
    Voir ci-dessus l'article LWN pour plus de détails.

    Sur les architectures x86 avec prise en charge PAT (Attribut de la Page Table), le noyau empêche encore la cartographie de la DRAM régions. La raison pour cela comme mentionné dans le source du noyau est:

    This check is nedded to avoid cache aliasing when PAT is enabled

    Cette case sera la cause d'une erreur similaire à celui mentionné ci-dessus. Par exemple:

    Program a.out tried to access /dev/mem between [mem 68200000-68201000].

    Cette restriction peut être retiré par la désactivation de la PAT. PAT peut être désactivé par l'ajout de la "nopat" argument de la ligne de commande du noyau au moment du démarrage.

    Salut Kaiwan, Merci pour le variable de config. 'CONFIG_STRICT_DEVMEM n'est pas" dans mon cas. Noyau (3.4.6 & 3.1.0). Après avoir fait le décalage de modifier le programme fonctionne. Mais j'ai été intéressé d'accéder à cette adresse, car il détient la première structure de la page. est-ce possible?
    Aussi, je réglage de la compensation de 0x0000000000000000 et je reçois valide l'adresse de retour. Mais si j'ai mis le décalage de quelques adresse aléatoire dire 0x00000000000000ff, je ne revenons pas une adresse valide. Dois-je régler l'adresse sur la limite de la page?
    BRAS nécessite l'utilisation d'une limite de la page pour mmap(). À partir d'un peu de tests sur IA32 il semble être le cas là...(& vous avez essayé sur le x86_64 je présume). Aussi, wrt votre commentaire sur l'accès à la première structure de la page, avec CONFIG_STRICT_DEVMEM Off, j'ai pensé qu'il serait de travailler (sur une frontière de page).. pas sûr à ce sujet..
    Vous pouvez désactiver la vérification. Par exemple, toujours faire devmem_is_allowed retour 1. Je sais que c'est un hack. 😉
    Merci! votre mise en œuvre semble simple à mmap un codée en dur de l'av. Je maintiens une plus généralisée des logiciels qui peuvent être utilisés pour gagner de la r/w de l'accès à la mémoire (MMIO/registres/RAM) fr usermode; pl découvrez: github.com/kaiwan/device-memory-readwrite

    OriginalL'auteur kaiwan

  2. 3

    Sur les architectures x86 avec prise en charge PAT (Attribut de la Page Table), le noyau peut empêcher le mappage de DRAM régions (même si il est compilé sans réglage CONFIG_NONPROMISC_DEVMEM).

    La raison comme mentionné dans le source du noyau est:

    This check is nedded to avoid cache aliasing when PAT is enabled

    Cette case sera la cause d'une erreur similaire à apparaître dans dmesg que celui mentionné dans kaiwan la réponse ci-dessus ci-dessus. Par exemple:

    Program a.out tried to access /dev/mem between [mem 68200000-68201000].

    Cette restriction peut être retiré par la désactivation de la PAT.

    PAT peut être désactivé par l'ajout de la nopat argument de la ligne de commande du noyau au moment du démarrage.

    Ce (bon!) la réponse semble avoir été copier collé sur la réponse ci-dessus par un utilisateur anonyme 8 minutes après que vous avez répondu. Si vous voulez que enlevée, laissez-moi savoir et je vais le modifier, car je considère qu'il est injuste si fait sans votre consentement.
    C'était moi. J'étais le seul qui l'a ajoutée à la réponse précédente, puis de l'ajouter comme une réponse distincte parce que (apparemment) je ne sais pas comment utiliser l'outil :D.
    OK! Laissez-moi savoir si vous voulez qu'il soit enlevé de la réponse ci-dessus. Des acclamations.

    OriginalL'auteur Safayet Ahmed