linux下/dev/mem分析
linux下/dev/mem分析
/dev/kmem: kernel看到的虛擬內(nèi)存的全鏡像。可以用來訪問kernel的內(nèi)容。
/dev/mem 用來訪問物理IO設(shè)備,比如X用來訪問顯卡的物理內(nèi)存,或嵌入式中訪問GPIO。用法一般就是open,然后mmap,接著可以使用map之后的地址來訪問物理內(nèi)存。這其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)用戶空間驅(qū)動的一種方法。
/dev/kmem 一般可以用來查看kernel的變量,或者用作rootkit之類的。
通過/dev/mem設(shè)備文件和mmap系統(tǒng)調(diào)用,可以將線性地址描述的物理內(nèi)存映射到進(jìn)程
的地址空間,然后就可以直接訪問這段內(nèi)存了。
比如,標(biāo)準(zhǔn)VGA 16色模式的實(shí)模式地址是A000:0000,而線性地址則是A0000。設(shè)定顯
存大小為0x10000,則可以如下操作
mem_fd = open( "/dev/mem", O_RDWR );
vga_mem = mmap( 0, 0x10000, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
mem_fd, 0xA0000 );
close( mem_fd );
然后直接對vga_mem進(jìn)行訪問,就可以了。當(dāng)然,如果是操作VGA顯卡,還要獲得I/O
端口的訪問權(quán)限,以便進(jìn)行直接的I/O操作,用來設(shè)置模式/調(diào)色板/選擇位面等等
在工控領(lǐng)域中還有一種常用的方法,用來在內(nèi)核和應(yīng)用程序之間高效傳遞數(shù)據(jù):
1) 假定系統(tǒng)有64M物理內(nèi)存,則可以通過lilo通知內(nèi)核只使用63M,而保留1M物理內(nèi)
存作為數(shù)據(jù)交換使用(使用 mem=63M 標(biāo)記)。
2) 然后打開/dev/mem設(shè)備,并將63M開始的1M地址空間映射到進(jìn)程的地址空間。
使用/dev/kmem查看kernel變量 從lwn.net學(xué)到的
實(shí)例代碼如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdarg.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/poll.h>
#include <sys/mman.h>
int page_size;
#define PAGE_SIZE page_size
#define PAGE_MASK (~(PAGE_SIZE-1))
void get_var (unsigned long addr) {
off_t ptr = addr & ~(PAGE_MASK);
off_t offset = addr & PAGE_MASK;
int i = 0;
char *map;
static int kfd = -1;
kfd = open("/dev/kmem",O_RDONLY);
if (kfd < 0) {
perror("open");
exit(0);
}
map = mmap(NULL,PAGE_SIZE,PROT_READ,MAP_SHARED,kfd,offset);
if (map == MAP_FAILED) {
perror("mmap");
exit(-1);
}
/* 假定這里是字符串 */
printf("%s\n",map+ptr);
return;
}
int main(int argc, char **argv)
{
FILE *fp;
char addr_str[11]="0x";
char var[51];
unsigned long addr;
char ch;
int r;
if (argc != 2) {
fprintf(stderr,"usage: %s System.map\n",argv[0]);
exit(-1);
}
if ((fp = fopen(argv[1],"r")) == NULL) {
perror("fopen");
exit(-1);
}
do {
r = fscanf(fp,"%8s %c %50s\n",&addr_str[2],&ch,var);
if (strcmp(var,"modprobe_path")==0)
break;
} while(r > 0);
if (r < 0) {
printf("could not find modprobe_path\n");
exit(-1);
}
page_size = getpagesize();
addr = strtoul(addr_str,NULL,16);
printf("found modprobe_path at (%s) %08lx\n",addr_str,addr);
get_var(addr);
}
運(yùn)行:
# ./tmap /boot/System.map
found modprobe_path at (0xc03aa900) c03aa900
/sbin/modprobe
- /dev/mem: 物理內(nèi)存的全鏡像。可以用來訪問物理內(nèi)存。
- /dev/kmem: kernel看到的虛擬內(nèi)存的全鏡像。可以用來訪問kernel的內(nèi)容。
- 前者用來訪問物理IO設(shè)備,比如X用來訪問顯卡的物理內(nèi)存,或嵌入式中訪問GPIO。用法一般就是open,然后mmap,接著可以使用map之后的地址來訪問物理內(nèi)存。這其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)用戶空間驅(qū)動的一種方法。
- 后者一般可以用來查看kernel的變量,或者用作rootkit之類的。參考1和2描述了用來查看kernel變量這
在2.6,直接打開/dev/mem后,只可以讀取前0x101000部分的內(nèi)容(ubuntu)。大約是1MB加4KB。讀取后面的內(nèi)容將出現(xiàn)"open not permitted"錯誤。
解決的方法是使用mmap()。routine如下:
f = open("/dev/mem", O_RDONLY);
my_mem = mmap (0, 0x1000, PROT_READ, MAP_SHARED, f, 0x34f000);
if (my_mem == MAP_FAILED)
printf("map failed %s\n",strerror(errno));
通過my_mem就可以得到0x101000之后的內(nèi)存內(nèi)容了。
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