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Linux在用户空间访问内存的绝对地址

Linux在用户空间访问内存的绝对地址
Linux在用户空间访问内存的绝对地址

Linux在用户空间访问内存的绝对地址

在用户空间(和内核空间)访问内存的绝对地址问题:

开发板中配置,S3C2410+NAND FLASH+SDRAM;

其中,SDRAM的地址为0x3000 0000;另外,由于需要从NAND FLASH 启动,在地址0x0000 0000处有一块SRAM作为辅助(stepping stone),大小是4K。

启动原理是,系统上电后,硬件会自动将NAND FLASH的前4k代码拷贝到SRAM中,从SRAM中启动系统,系统启动后SRAM就不再用了。

现在的问题是,打算系统启动后,利用一下SRAM,但是不知道在linux 下如何去访问SRAM。

解决:

想起ioremap的功能,就从网络上查阅了些资料,很有收获。

1. 在内核空间访问

原来在linux下访问绝对地址时需要“地址映射”,就是需要把物理地址映射到虚拟地址。不过具体的原理我还不清楚,参考了一篇博文

主要是用ioremap函数。

1. /*好像需要下面的头文件*/

2. #include

3. #include

4. #include

5. #include /* for virt_to_phys */

6. #include /* for kmalloc and kfree */

7.

8. void* v_addr = ioremap(0, 1024);

第一个参数是要访问的物理地址;

第二个参数是要访问区域的大小;

函数返回映射后区域的起始虚拟地址;

然后就可以直接对v_addr进行读写了。

注意,这里只是将物理空间映射到内核空间,在用户空间还是不能访问的。

2. 在用户空间访问(1)

使用ioremap映射到内核空间后,可以使用remap_pfn_range将内核空间映射到用户空间,应该就可以访问了,比较复杂,没有尝试……

可以参考:

On 2.6 things got even simpler. The remap_pfn_range function sets the correct flags in the vm_area. remap_pfn_range can be called for a set of physically contiguous pages. Do map the pages you therefore have to:

* Implement a mmap method for your driver

* Set the reserved bit on the pages you are mapping into user space

* Call remap_pfn_range to map your buffer into user space Example:

if (remap_pfn_range(vma,

vma->vm_start,

virt_to_phys((void *)kmalloc_area) >> PAGE_SHIFT,

size,

vma->vm_page_prot)) < 0) {

printk("remap_pfn_range failed\n");

return -EIO;

}

The arguments of the remap_pfn_range function are:

* vma: vm_area_struct has passed to the mmap method

* vma->vm_start: start of mapping user address space

* virt_to_phys((void *)kmalloc_area) >> PAGE_SHIFT: page frame number of first page

* size: length of mapping in bytes

* vma->>vm_page_prot: protection bits, here passed along received from application

3. 在用户空间访问(2)

查资料时,在评论里发现了下面的方法。

1. int fd;

2. void *start;

3.

4. fd = open("/dev/mem", O_RDONLY);

5. start = mmap(NULL, 10, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);

用/dev/mem和mmap,在用户空间访问寄存器用,直接指定访问的物理地址就好了。这个方法比上面的方法节省了写驱动。

另外,关于函数mmap,

mmap方法是file_operations结构的一部分,用户空间系统调用原型为:mmap (cadaar_t addr, size_t len, int prot, int flags,int fd, off_t offset)

但是文件操作声明如下:

int (*mmap) (struct file *filp, struct vm_area_struct*vma)

注:vm_area_struct 是描述进程地址空间的基本管理单元。vma中就需要包含用于访问设备虚拟地址的信息,因此大量工作是在内核中完成的。

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操作系统课设——三种存储管理方式的地址换算

题目三种存储管理方式的地址换算 姓名: 学号: 专业: 学院: 指导教师:姚若龙 2018年11月27日

【目录】 摘要 (01) 引言 (02) 算法设计 (02) 程序分析 (04) 算法分析 (09) 调试结果 (11) 个人总结 (15) 参考文献 (15)

摘要: 操作系统(Operating System,OS)是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件(或程序集合)。 从用户角度看,操作系统可以看成是对计算机硬件的扩充; 从人机交互方式来看,操作系统是用户与机器的接口;从计算机的系统结构看,操作系统是一种层次、模块结构的程序集合,属于有序分层法,是无序模块的有序层次调用。操作系统在设计方面体现了计算机技术和管理技术的结合。操作系统是系统软件的核心,、它控制程序的执行和提供资源分配、调度、输入/输出控制和数据管理等任务。如DOS、UNIX、OS/2和Windows NT都是得到广泛使用的操作的系统。 三种管理方式中,分页系统能有效地提高内存利用率,分段系统则能很好地满足用户需要,而段页式系统则是把前两种结合起来形成的系统。这种新系统既具有分段系统的便于实现、分段可共享、易于保护、可动态链接等一系列优点,有能像分页系统那样很好地解决内存的外部碎片问题,以及可为各个分段离散地分配内存等问题。 关键字: 分页方式,分段方式,段页式方式,操作系统。

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mips地址空间

就是一个虚拟地址,一个物理地址。一般bootloader会连接到bfc00000,因为在MIPS上运行的程序都使用虚拟地址,而板子上的boot flash一般会被映射到物理地址1fc00000,这样上电时直接取flash的第一条指令,也就是bootloader的第一条指令。 嵌入式u-boot和mips地址空间 1.一个家用路由器的u-boot address space: memstart = 0x80000000, memsize = 0x02000000 flashstart = 0xBF000000, flashsize = 0x00400000 images in flash: u-boot:0xBF000000 ecos: 0xBF050000 linux: 0xBF0C0000 u-boot启动信息: 分析: 1.内存地址范围从0x80000000开始,到0x82000000结束。 2.u-boot被load到内存地址0x81fc0000. 3.启动流程:AP83上电后首先运行flash上面的cpu/mips/start.S这个汇编程序,并没有进入内存。接着,start.S把u-boot的代码段全部copy到内存地址0x81fc0000,并从该地址开始转入内存运行。 2.MIPS的地址空间 1.综述: 一般嵌入式的hardware有两部分存贮器,一个是RAM,另一个是ROM(flash). flash用来存放code,包括操作系统本身,当然也包括bootloader(u-boot). RAM就是相当于PC的内存了,比flash速度快的多,但掉电后会丢失所有数据,所以用作动态内存。 2.MIPS的地址空间: 32位mips的地址空间跟PC一样,是2^32=4G字节。对于嵌入式设备来说,所有的设备的地址都存在于一个地址空间。如下图:flash的地址空间一般放在Kseg1段,而RAM 的地址空间一般则放在kseg0段。

java内存空间详解

硬盘 heap stack Data code 内存 程序 操作系统代码 程序代码 New ,在堆里面为属性分配空间,初始化(String 默认值为null ) 声明的时候非配空间,初始值为null (局部变量,方法参数) 全局变量 存放程序所需要的代码 类变量,全局字符串,常量存放在数据段

Java内存分配与管理是Java的核心技术之一,之前我们曾介绍过Java的内存管理与内存泄露以及Java垃圾回收方面的知识,今天我们再次深入Java核心,详细介绍一下Java 在内存分配方面的知识。一般Java在内存分配时会涉及到以下区域: ◆寄存器:我们在程序中无法控制 ◆栈:存放基本类型的数据和对象的引用,但对象本身不存放在栈中,而是存放在堆中 ◆堆:存放用new产生的数据 ◆静态域:存放在对象中用static定义的静态成员 ◆常量池:存放常量

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内存地址映射的认识(memory map) 内存物理地址为A,即地址A 而物理地址A得地址代码又需要内存来存放,我们设地址A存的地址为地址B 所谓映射就是把存地址A代码的地址B由地址C来来指向地址B,也就是说通过C来间接的指向实际地址A 这就好比一个储藏库为A,地址代码为1111,我把这个地址代码放到B处(B里面放上A的地址代码1111),而B的地址为10000,我在把B的地址10000放到C中(01010),这样C就是对B的映射! 地址映射为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元,需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址,这一过程称为地址映射地址映射原理及实现: 1、地址映射结构 在Tornado\target\h\vmLib.h文件中 typedef struct phys_mem_desc { void *virtualAddr; void *physicalAddr; UINT len; UINT initialStateMask; /* mask parameter to vmStateSet */ UINT initialState; /* state parameter to vmStateSet */ } PHYS_MEM_DESC; virtualAddr:你要映射的虚拟地址 physicalAddr:硬件设计时定义的实际物理地址 len;要进行映射的地址长度 initialStateMask:可以初始化的地址状态: 有如下状态: #define VM_STATE_MASK_VALID 0x03 #define VM_STATE_MASK_WRITABLE 0x0c #define VM_STATE_MASK_CACHEABLE 0x30 #define VM_STATE_MASK_MEM_COHERENCY 0x40 #define VM_STATE_MASK_GUARDED 0x80 不同的CPU芯片类型还有其特殊状态 initialState:实际初始化的地址状态: 有如下状态: #define VM_STATE_VALID 0x01 #define VM_STATE_VALID_NOT 0x00 #define VM_STATE_WRITABLE 0x04 #define VM_STATE_WRITABLE_NOT 0x00 #define VM_STATE_CACHEABLE 0x10 #define VM_STATE_CACHEABLE_NOT 0x00

基于RTLinux的实时系统性能测试

摘要 实时系统实现了对事件响应和处理的严格时间控制。 实时操作系统分为嵌入式和普通系统两种。大部分的嵌入式系统也需要提供实时响应和控制能力。虽然嵌入式实时系统与普通实时系统的规模,应用,性能及可靠性要求都不同,但是这两种实时操作系统都一般是基于微内核的和模块化的。系统可以在最小规模下工作时,操作系统仅仅提供一些最基本的服务,大量的在一般系统中由操作系统完成的任务由作为应用运行的系统级任务完成。 为了测试实时系统的性能,我们设计了分别在实时环境(RTLinux)与非实时环境(普通Linux)下运行的两个程序,通过他们之间任务执行时间的比较,达到我们测试的目的。 本论文详细阐述了作者在实时环境下的测试,以及与非实时环境下测试的比较。首先,简要的介绍了Linux操作系统,嵌入式操作系统,实时系统以及嵌入式实时系统,这些都是一些相关的信息。其中,对于实时系统(RTOS),我们给出了比较详细的介绍,包括实时系统的定义,分类,结构以及衡量指标等。然后,详细的说明了实时Linux系统---RTLinux,阐述了RTLinux的实现机理,特点,应用等。RTLinux编程是本论文的另一个重点,我们的设计使用的就是RTLinux的API接口。RTLinux编程主要涉及的方面包括模块,线程及其调度,FIFO,中断以及串口API。接下来,是本设计的实现与分析,通过对总体模块以及程序各个模块的分析,解释出总体设计思路,以及一些具体的设计方法,然后是实时与非实时系统测出的数据的比较,实现我们设计的初衷---测试实时系统的性能。最后,在已完成工作的基础上,对设计进行了总结。

ABSTRACT Real-time system implements the rigid time requirements of task response and handling. Real-time system can be devide into embedded and ordinary system. Most of the embedded system also require the ability of real-time response and control. Although embedded and ordinary real-time systems have so many differences in size, application, performance and credibility etc.This two systems are both based on micro kernel and modulity. The system can work with minimal resources. The operating system only provides some basic services. Most of the services, that is provided by operating system in ordinary systems, are implemented as system application task. In ordre to test the performance of read-time system, we designed two progammes which are respectively run in the enviroment of real-time and non real-tiem. Through the comparision of the execution time, we can get the result we want, that is real-time system implements the rigid time requirements. This thesis elaborates the test in real-time enviroment and the comparision between real-time and non real-time systems. First, I introduce Linux operating system, embedded operating system, real-time system and embedded real-time system. These are all something related to my designation. Among them, I describe the real-time system (RTOS) in detail, including definition, classification, configuration and judging standard. Then, wo elaborated a real-tiem Linux system---RTLinux, includnig implementing methods, characristics, application and so on. RTLinux programming is another focas points of this thesis. I use RTLinux API interfaces to build up my progarmmes. RTLinux programming involves modules, thread and its scheduling, FIFO, interrupts, and serial port API. After that, it is the implementation and analysis of my design. Through the analysis of the overall modules and every modules, I explain my designing mechanism and the concrete designing methods. Then we get the data that is execution time in both real-time and non real-time systems. Via comparision, we can test the performance of the real-time systems. At last, based on the work that I have done, I reach my conclusion.

计算机+计算题公式梳理

计算题公式梳理 1.总线带宽计算:总线带宽(M B/s)=(数据线宽度/8)(B)×总线工作频率(MHz) 2.存储容量= 磁盘面数(磁头数)?磁道数(柱面数)?扇区数?512字节B 3.CPU访问内存空间大小是由 CPU的地址线宽为n决定,那么CPU的寻址大小是2n(B) 平均存取时间T=寻道时间5ms+旋转等待时间+数据传输时间扇区 平均等待时间为盘片旋转一周所需时间的一半 4.内存地址编码 4.1容量=末地址-首地址+1 4.2末地址=容量+首地址-1 5.点阵字存储计算:点阵/8(例:24*24/8,单位B) 6.光驱数据传输速率:倍速*150KB/s 7.进制转换 7.1十转非十:整数(短除求余倒取),小数(乘进制,取整,顺取) 7.2非十转十:按权展开求和(权*基数n-1) 7.32与8关系:一位8进制转为3位2进制,3位2进制转为一位8进制(421法) 7.42与16:一位16进制转为4位2进制,4位2进制转为一位16进制(8421法) 8.二进制算术运算 8.1加法:逢二进一 8.2减法:借一位算二 9.二进制逻辑运算 9.1逻辑或:有1得1,全0得0 逻辑加V 9.2逻辑与:有0得0,全1得1 逻辑乘 9.3异或:相同时为0,不同时为1 10.无符号整数表示:0-[2n-1] 11.有符号整数原码表示:[-2n-1+1,+2n-1-1] 12.有符号整数补码表示:[-2n-1,+2n-1-1] 13.有符号整数二进制原码:该十进制的八位二进制原码,正数最高位置0,负数最高位置1 14.有符号整数二进制补码:该十进制的八位二进制原码后,反码,末尾+1 15.每类IP地址可用主机数量:2主机号二进制位数-2 16.ASCII编码计算:A(65,41H),a(97,61H),两者相差32(20H)

详解linux下使用IOMETER测试磁盘IO性能

详解linux下使用IOMETER测试磁盘IO 性能 2012年06月18日?Linux平台?评论数 5?浏览:8587 Views 前面有分享了windows下如何使用IOMETER来测试网络磁盘的IO性能,今天分享一下linux下如何使用IOMETER来测试网络磁盘的性能。在linux下和window 下工作模式有些区别:在linux上,iometer包括两部分:IOmeter主程序和执行代理,你可以在windows上安装运行iometer主程序,在linux上安装运行iometer执行代理,主程序就会把读写配置传递给执行代理来执行。 首先:在linux下安装iomter,以我的redhat 6.1 64位的操作系统为例,到iometer主页上下载版本:iometer-2008-06-22-rc2.src.tgz上传到linux中进行如下操作: 1.[root DELL-1 tmp]# tar zxvf iometer-2008-06-22-rc 2.src.tgz //解压 2.[root DELL-1 tmp]# cd iometer-2008-06-22-rc2/src //进入iometer src文件下有多个 Makefile文件找到自己需要的文件版本 3.[root DELL-1 src]# make -f Makefile-Linux.x86_64 dynamo //我的系统是64位所以选择 这个文件安装编译 可能上面的安装编译会出现make: *** [Pulsar.o] Error 1的错误,请进入《linux 64位编译iometer提示make: *** [Pulsar.o] Error 1错误的解决方法》查看解决方法。 其次:在windows下安装IONETER主程序,注意版本要和linux下的一样,我用的是:iometer-2008-06-22-rc2.win.x86_64.zip 最后:如何在linux运行iometer? 先在windows打开iometer主程序,再在linux下进入刚才的安装目录:cd /tmp/iometer-2008-06-22-rc2/src/运行如下命令: 1.[root DELL-1 src]# ./dynamo -i 17 2.18.30.7 -m 172.18.30.17 说明:-i后面用的是windows端的ip, -m后面使用的是linux的IP。 运行如上命令可以出现以下错误: 1.[root DELL-1 src]# ./dynamo -i 17 2.18.30.7 -m 172.18.30.17 2.===> ERROR: Getting host name for"DELL-1" failed. 3.[PortTCP::Create() in IOPortTCP.cpp line 238] 4.errno = 11 5.*** Could not create a TCP/IP Port. exiting..... 原因:当网络环境没有使用DNS会造成hostname和IP无法对应上。 解决方法:在linux下进入/etc配置hosts文件下的hostname如下:我的linux 命名为DELL-1所以在hosts文件的127.0.0.1后添加DELL-1。

真正彻底释放、手机内存可用空间

手机需 .打开管理器,进入手机目录下,里面全是一些数据文件,不管软件安装在手机或内存卡,都会在这里生成文件,特别是当软件删除后,文件仍然留在此目录下.资料个人收集整理,勿做商业用途 .文件名全部为英文,大家仔细看文件名后看软件是否已经删除,删除了地就可以直接删除文件,每个文件占用空间都比较大,真正彻底释放手机内存可用空间.资料个人收集整理,勿做商业用途 .当然后删除自带地软件里面也是有残留文件地,对准软件名后可以一一删除,如果哪个文件名不知具体是哪个软件,多百度吧.资料个人收集整理,勿做商业用途 .打开管理器,进入手机目录下,里面是一些日志文件,占用地空间也是非常大地,可以全部删除,不过开机后仍然有两三个文件会自动生成,没关系.资料个人收集整理,勿做商业用途 深度清理三星安卓手机各种残留文件,释放手机内存可用空间”教程 、本教程由官方出品,适用所有三星安卓手机:~4.1.2,自己用了久,效果刚刚滴!论坛没人发,我给大家分享一下!资料个人收集整理,勿做商业用途 、深度清理三星安卓手机各种残留文件教程: 、首先,你得要,对于有系统洁癖滴你来说,眼里揉不进沙子呵呵,那是必须装文件浏览器地. 、进入浏览器,然后第二个文件就是了,进入后删除全部即可. 、返回浏览器主页,找到文件夹,进入后往下拉,找到文件夹,进入后删除全部即可,有时候你地手机会因为这样那样滴原因而资料个人收集整理,勿做商业用途 、产生系统错误,就会产生那个高达左右滴文件了. 、接下来,进入刺激滴环节,在浏览器主页面,找到文件夹,往下拉,找到文件夹,进入后你会看到诸多结尾滴文资料个人收集整理,勿做商业用途 、件,有些你通过名字即可判知其所属软件程序.那为啥要清理那些文件呢?因为在你安装软件、游戏后,就好在这个目录下产生文件,资料个人收集整理,勿做商业用途 、而删除软件后,它还存在地而且你可以借助文件浏览器看一下他们滴大小,呵呵,很惊人吧. 、那接下来就是点击最左下角滴虚拟功能键,点击“多选模式”,然后点“全部选择”,点击“删除”即可,接下来要赶紧做地事情就是资料个人收集整理,勿做商业用途 、退出浏览器,迅速关机,否则时间长了就会产生系统错误通知. 、开机后再去看看这些文件,是地,他们又自动生成了! 但是删除软件地那些文件就消失地无影无踪了,这样可以有效清理很多无资料个人收集整理,勿做商业用途 、用地废品,节省空间. 全面清理三星安卓手机各种残留文件教程 首先,你得要,对于有系统洁癖滴你来说,眼里揉不进沙子呵呵,那是必须装文件管理器地. 进入管理器,然后第二个文件就是了,进入后删除全部即可. 返回管理器主页,找到文件夹,进入后往下拉,找到文件夹,进入后删除全部即可,有时候你地手机会因为这样那样滴原因而资料个人收集整理,勿做商业用途 产生系统错误,就会产生那个高达左右滴文件了. 接下来,进入刺激滴环节,在管理器主页面,找到文件夹,往下拉,找到文件夹,进入后你会看到诸多结尾滴文资料个人收集整理,勿做商业用途 件,有些你通过名字即可判知其所属软件程序.那为啥要清理那些文件呢?因为在你安装软件、游戏后,就好在这个目录下产生文件,资料个人收集整理,勿做商业用途

Linux下访问内存物理地址

Linux下访问内存物理地址 by tmsonhsut 2008.4.28 Linux内核里提供的/dev/mem驱动,为我们读写内存物理地址,提供了一个渠道。下面讲述2种利用mem设备文件进行物理地址读写的方法,一种是设备驱动的方法,另一种是系统调用的方法。 首先我们看下mem这个设备文件,/dev/mem是linux下的一个字符设备,源文件是~/drivers/char/mem.c,这个设备文件是专门用来读写物理地址用的。里面的内容是所有物理内存的地址以及内容信息。通常只有root用户对其有读写权限。 1.设备驱动的方法 下面是mem.c文件里定义的file_operations结构,提供了llseek,read,write,mmap以及open等方法。 static structfile_operationsmem_fops = { .llseek = memory_lseek, .read = read_mem, .write = write_mem, .mmap = mmap_mem, .open = open_mem, }; 因此我们可以通过一般驱动的使用方法,将内存完全当作一个设备来对对待。应用程序如下: #include #include int main(void) { intfd; char *rdbuf; char *wrbuf = "butterfly"; int i; fd = open("/dev/mem",O_RDWR); if(fd< 0) { printf("open /dev/mem failed."); } read(fd,rdbuf,10); for(i = 0;i < 10;i++) { printf("old mem[%d]:%c\n",i,*(rdbuf + i)); }

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