Linux kernel 执行读取硬件寄存器的函数时内核OOP
我在分析这段导致问题的代码时引用了帮助。对于每个人来说，我正在为ahci驱动程序开发一个角色驱动程序，它将充当从用户空间直接到硬件的通道。为此，我正在相应地修改ahci驱动程序 我从小事做起。我想查看VM上AHCI HBA的HBA端口0的端口寄存器。我的角色驱动程序ioctl代码：Linux kernel 执行读取硬件寄存器的函数时内核OOP,linux-kernel,linux-device-driver,Linux Kernel,Linux Device Driver,我在分析这段导致问题的代码时引用了帮助。对于每个人来说，我正在为ahci驱动程序开发一个角色驱动程序，它将充当从用户空间直接到硬件的通道。为此，我正在相应地修改ahci驱动程序 我从小事做起。我想查看VM上AHCI HBA的HBA端口0的端口寄存器。我的角色驱动程序ioctl代码： switch (cmd) { case AHCIP_GPORT_REG: pPciDev = pci_get_device(0x8086, 0x2829, NULL); if
switch (cmd) {
case AHCIP_GPORT_REG:
pPciDev = pci_get_device(0x8086, 0x2829, NULL);
if (pPciDev) {
/* This will set ret to the value that it needs to be. This
* is true of __put_user() too */
if ((ret = __get_user(off, (u32*)obj))) {
printk(KERN_INFO "unable to read from user space\n");
goto ioctl_quick_out;
}
reg = get_port_reg(&pPciDev->dev, off);
if ((ret = __put_user(reg, (u32*)obj)))
{
printk(KERN_INFO "Unable to write to user space\n");
}
pci_dev_put(pPciDev);
}
// This break wasn't in the code when it crashed
break;
default:
// POSIX compliance with this one (REF of LDD3)
ret = -ENOTTY;
}
u32 get_port_reg(struct device *dev, u32 off)
{
struct Scsi_Host *shost = class_to_shost(dev);
struct ata_port *ap = ata_shost_to_port(shost);
void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
return ioread32(port_mmio + off);
}
EXPORT_SYMBOL(get_port_reg);
PID: 3357 TASK: ffff88011c9b7500 CPU: 0 COMMAND: "peek"
#0 [ffff8800abfc79f0] machine_kexec at ffffffff8103b5bb
#1 [ffff8800abfc7a50] crash_kexec at ffffffff810c9852
#2 [ffff8800abfc7b20] oops_end at ffffffff8152e0f0
#3 [ffff8800abfc7b50] no_context at ffffffff8104c80b
#4 [ffff8800abfc7ba0] __bad_area_nosemaphore at ffffffff8104ca95
#5 [ffff8800abfc7bf0] bad_area at ffffffff8104cbbe
#6 [ffff8800abfc7c20] __do_page_fault at ffffffff8104d36f
#7 [ffff8800abfc7d40] do_page_fault at ffffffff8153003e
#8 [ffff8800abfc7d70] page_fault at ffffffff8152d3f5
[exception RIP: get_port_reg+18]
RIP: ffffffffa03c4cd2 RSP: ffff8800abfc7e28 RFLAGS: 00010246
RAX: 0000000000020101 RBX: 00007fff17273960 RCX: ffffffff812b0710
RDX: ffff88011ddd5000 RSI: 0000000000000000 RDI: ffff88011ddd5090
RBP: ffff8800abfc7e28 R8: 0000000000000000 R9: 0000000000000000
R10: 00000000000007d5 R11: 0000000000000006 R12: ffff88011ddd5000
R13: 0000000000000000 R14: 0000000000000000 R15: 0000000000000000
ORIG_RAX: ffffffffffffffff CS: 0010 SS: 0018
get\u port\u reg+18crash> dis get_port_reg
0xffffffffa03c4cc0 <get_port_reg>: push %rbp
0xffffffffa03c4cc1 <get_port_reg+1>: mov %rsp,%rbp
0xffffffffa03c4cc4 <get_port_reg+4>: nopl 0x0(%rax,%rax,1)
0xffffffffa03c4cc9 <get_port_reg+9>: mov 0x240(%rdi),%rax
0xffffffffa03c4cd0 <get_port_reg+16>: mov %esi,%esi
0xffffffffa03c4cd2 <get_port_reg+18>: mov 0x2838(%rax),%rdx
0xffffffffa03c4cd9 <get_port_reg+25>: mov 0x28(%rax),%eax
0xffffffffa03c4cdc <get_port_reg+28>: mov 0x10(%rdx),%rdx
0xffffffffa03c4ce0 <get_port_reg+32>: shl $0x7,%eax
0xffffffffa03c4ce3 <get_port_reg+35>: mov %eax,%eax
0xffffffffa03c4ce5 <get_port_reg+37>: add 0x28(%rdx),%rax
0xffffffffa03c4ce9 <get_port_reg+41>: lea 0x100(%rax,%rsi,1),%rdi
0xffffffffa03c4cf1 <get_port_reg+49>: callq 0xffffffff8129dde0 <ioread32>
0xffffffffa03c4cf6 <get_port_reg+54>: leaveq
0xffffffffa03c4cf7 <get_port_reg+55>: retq
0xffffffffa03c4cf8 <get_port_reg+56>: nopl 0x0(%rax,%rax,1)
crash>dis-get\u-port\u-reg
0xFFFF03C4CC0:推送%rbp
0xFFFFFF03C4CC1:mov%rsp，%rbp
0xFFFFFF03C4CC4:nopl 0x0（%rax，%rax，1）
0xFFFFFF03C4CC9:mov 0x240（%rdi），%rax
0xFFFFFF03C4CD0:mov%esi，%esi
0xFFFFFF03C4CD2:mov 0x2838（%rax），%rdx
0xFFFFFF03C4CD9:mov 0x28（%rax），%eax
0xFFFFFF03C4CDC:mov 0x10（%rdx），%rdx
0xFFFFFF03C4CE0:shl$0x7，%eax
0xFFFFFF03C4CE3:mov%eax，%eax
0xFFFFFF03C4CE5:添加0x28（%rdx），%rax
0xFFFFFF03C4CE9:lea 0x100（%rax，%rsi，1），%rdi
0xFFFFFF03C4CF1:callq 0xffffffff8129dde0
0xFFFFFF03C4CF6:LEVEQ
0xFFFFFF03C4CF7:retq
0xFFFFFF03C4CF8:nopl 0x0（%rax，%rax，1）
get\u port\u reg+18ioread32（）ahci\u show\u port\u cmd（）之后对我的函数get\u port\u reg
进行了建模。我想不出任何其他方法来获得操作所需的struct pci_dev
结构。我是否滥用了get\u pci\u device（）
和pci\u dev\u put（）
？这根本不是问题吗
谢谢你的帮助
安迪我将发布我自己的答案。我的问题的两位评论员让我走上了解决这一问题的正确道路。正如我提到的，我的方法是做一些我在ahci驱动程序（ahci.c）中看到的事情。基本上，这个假设很简单，需要一个struct设备*
，从中可以得到所需的ata\u端口
信息。我在ahci.c中看到，作者完成了structdevice*=&pdev->dev偶尔。换句话说，我认为struct pci_dev
的开发人员正在满足我的需要。我显然不知道“类类型”或类似的东西（见@myaut的第一条评论）@alexhoppus基本上根据我发布的代码和反汇编得出了相同/相似的结论
我采用的修复方法确实很有效，如下所示：
/* ioctl code in character driver */
switch (cmd) {
case AHCIP_GPORT_REG:
pPciDev = pci_get_device(0x8086, 0x2829, NULL);
if (pPciDev) {
struct ata_host *pHost = NULL;
struct ata_port *pPort = NULL;
printk(KERN_INFO "found the PCI device\n");
/* Get the devices driver data */
pHost = pci_get_drvdata(pPciDev);
if (!pHost) {
ret = -EFAULT;
goto ioctl_valid_pci_dev_out;
}
/* for this test, we'll use just port 0 */
pPort = pHost->ports[0];
if (!pPort) {
ret = -EFAULT;
goto ioctl_valid_pci_dev_out;
}
/* This will set ret to the value that it needs to be. This
* is true of __put_user() too */
if ((ret = __get_user(off, (u32*)obj))) {
printk(KERN_INFO "unable to read from user space\n");
goto ioctl_valid_pci_dev_out;
}
reg = get_port_reg(pPort, off);
if ((ret = __put_user(reg, (u32*)obj)))
{
printk(KERN_INFO "Unable to write to user space\n");
}
}
break;
default:
// POSIX compliance with this one (REF of LDD3)
ret = -ENOTTY;
}
ahci驱动程序也因此进行了修改
u32 get_port_reg(struct ata_port* pPort, u32 off)
{
void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(pPort);
return ioread32(port_mmio + off);
}
EXPORT_SYMBOL(get_port_reg);
虽然这已经解决了我的问题，但如果有人能向我解释一下（struct pci_dev）device.dev.p->driver_data中的内容，我将不胜感激。我可以使用Linux交叉引用工具来查看数据类型。什么应该存储在
struct device_private`？我现在用它来获取我需要的数据。我真的很感激有人评论这个答案来解释那个答案
多亏了@myaut和@alexhoppuspci\u get\u device（）
可能会返回一个pci设备，虽然您需要相应的SCSI主机设备，但它们有不同的类。请看ata\U pci\U remove\U one
：它显示了如何从pci设备获取ata\U主机
，从中获取ata\U端口
应该很简单。问题似乎就在这里-ata\U shost\U to\U端口。我可以从技术角度告诉您，不需要理解代码：函数类\u to \u shost基本上是的容器，因此它假设结构设备（dev）嵌入到结构Scsi_主机中，因此它将dev适当地转换为Scsi_主机。接下来，代码尝试取消对shost的引用以获取ata_端口（*（结构ata_端口**）&主机->主机数据[0]）。然后砰的一声。。。看来这里发生了翻页错误。这意味着可能存在一个垃圾箱而不是结构Scsi_主机。。。