Mmio和虚拟地址之间有什么关系?Mmio和MMU之间有什么关系?在Linux系统中怎样获取一个物理地址对应的虚拟地址?怎样用编程语言实现这种获取?
时间: 2024-03-19 13:44:21 浏览: 223
linux 虚拟地址与物理地址的关系
MMIO(Memory Mapped IO)是指通过将设备寄存器映射到系统内存地址空间的方式来进行I/O操作。而虚拟地址是指程序中使用的地址,通过MMU(Memory Management Unit)将其转化为对应的物理地址来进行内存访问。
在Linux系统中,可以通过/proc文件系统下的/proc/<PID>/maps文件来获取一个物理地址对应的虚拟地址,其中<PID>为进程ID。这个文件列出了该进程的虚拟内存映射情况,可以根据物理地址所在的内存区域来确定对应的虚拟地址。
以C语言为例,可以使用mmap函数将物理地址映射到虚拟地址上,具体实现方式如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#define MAP_SIZE 4096UL
#define MAP_MASK (MAP_SIZE - 1)
int main(int argc, char *argv[])
{
int fd;
void *map_base, *virt_addr;
off_t target;
// 打开/dev/mem设备
fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC);
if (fd == -1) {
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 计算物理地址对应的偏移量
target = strtoul(argv[1], 0, 0);
target &= ~MAP_MASK;
// 映射物理地址到虚拟地址
map_base = mmap(NULL, MAP_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, target);
if (map_base == (void *) -1) {
perror("mmap");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 计算虚拟地址
virt_addr = map_base + (strtoul(argv[1], 0, 0) & MAP_MASK);
printf("Physical address: 0x%lx\n", strtoul(argv[1], 0, 0));
printf("Virtual address: 0x%lx\n", (unsigned long) virt_addr);
// 解除映射
if (munmap(map_base, MAP_SIZE) == -1) {
perror("munmap");
}
close(fd);
return 0;
}
```
以上代码可以通过命令行参数传入物理地址,然后利用mmap函数将其映射到虚拟地址上,并输出虚拟地址。
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