Linux中是否有用于从虚拟地址确定物理地址的API？

Linux操作系统中是否有用于从虚拟地址确定物理地址的API？

内核和用户空间使用由内存管理硬件映射到物理地址的虚拟地址（也称为线性地址）。此映射由操作系统设置的页表定义

DMA设备使用总线地址。在i386 PC上，总线地址与物理地址相同，但其他体系结构可能具有特殊的地址映射硬件，用于将总线地址转换为物理地址

在Linux中，您可以从

asm/io.h

使用这些函数：

• 虚拟物理（虚拟地址）
• 物理地址
• 虚拟至虚拟总线（虚拟地址）
• 总线到虚拟（总线地址）

所有这些都是关于访问普通内存的。PCI或ISA总线上也有“共享内存”。它可以使用ioremap（）映射到32位地址空间中，然后通过readb（）、writeb（）等函数使用

生活是复杂的，因为周围有各种各样的缓存，所以访问同一物理地址的不同方式不必给出相同的结果

此外，虚拟地址后面的实际物理地址也可以更改。更重要的是，在您访问虚拟地址之前，可能没有与虚拟地址关联的地址

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至于用户land API，我所知不存在任何问题。

如前所述，普通程序不需要担心物理地址，因为它们在虚拟地址空间中运行，非常方便。此外，并非每个虚拟地址都有物理地址，这些地址可能属于映射文件或交换的页面。然而，有时看到这种映射可能会很有趣，即使是在userland中

为此，Linux内核通过

/proc

中的一组文件公开其到userland的映射。可以找到文档。小结：

/proc/$pid/maps

提供虚拟地址映射列表以及其他信息，例如映射文件的对应文件

/proc/$pid/pagemap

提供有关每个映射页面的更多信息，包括物理地址（如果存在）

提供一个C程序，该程序使用此接口转储所有正在运行的进程的映射，并解释其作用

我想知道为什么没有用户土地API

因为用户陆地内存的物理地址未知

Linux对用户陆地内存使用按需分页。您的用户land对象在被访问之前不会有物理内存。当系统内存不足时，您的用户land对象可能会被调出并丢失物理内存，除非该页为此进程被锁定。当您再次访问该对象时，它将被交换并提供物理内存，但它可能与上一个不同。您可以拍摄页面映射的快照，但不能保证在下一时刻相同

因此，查找用户土地对象的物理地址通常没有意义。

/proc//pagemap

userland最小可运行示例

virt_to_phys_user.c

定义源代码700
#包括/*开放*/
#包括/*uint64\u t*/
#包括/*printf*/
#包括/*尺寸*/
#include/*pread，sysconf*/
类型定义结构{
uint64_t pfn:55；
无符号整数软_脏：1；
未签名的整数文件\u页：1；
未签名整数交换：1；
无符号整数：1；
}页面地图输入；
/*解析给定虚拟地址的pagemap条目。
*
*@param[out]entry解析后的条目
*@param[in]pagemap_fd文件描述符到打开的/proc/pid/pagemap文件
*@param[in]vaddr虚拟地址以获取条目
*@成功返回0，失败返回1
*/
int pagemap\u get\u条目（PagemapEntry*entry，int pagemap\u fd，UINTPTTR\u vaddr）
{
尺寸（单位：nread）；
ssize_t ret；
uint64_t数据；
uintptr\t vpn；
vpn=vaddr/sysconf（\u SC\u PAGE\u SIZE）；
nread=0；
而（nread>55）和1；
条目->文件页面=（数据>>61）&1；
条目->交换=（数据>>62）&1；
输入->当前=（数据>>63）&1；
返回0；
}
/*使用/proc/PID/pagemap将给定的虚拟地址转换为物理地址。
*
*@param[out]paddr物理地址
*@param[in]要转换为的pid进程
*@param[in]vaddr虚拟地址以获取条目
*@成功返回0，失败返回1
*/
int virt_to_phys_用户（uintpttr_t*paddr、pid_t pid、uintptpr_t vaddr）
{
char pagemap_文件[BUFSIZ]；
int pagemap_fd；
snprintf（pagemap_文件，sizeof（pagemap_文件），“/proc/%ju/pagemap”，（uintmax_t）pid）；
pagemap_fd=打开（仅pagemap_文件）；
如果（pagemap_fd<0）{
返回1；
}
页面地图输入；
if（pagemap\u get\u条目（&entry，pagemap\u fd，vaddr））{
返回1；
}
关闭（pagemap_fd）；
*paddr=（entry.pfn*sysconf（_SC_PAGE_SIZE））+（vaddr%sysconf（_SC_PAGE_SIZE））；
返回0；
}
int main（int argc，字符**argv）
{
pid_t pid；
uintpttr_t vaddr，paddr=0；
如果（argc<3）{
printf（“用法：%s pid vaddr\n”，argv[0]）；
返回退出失败；
}
pid=strtoull（argv[1]，NULL，0）；
vaddr=strtoull（argv[2]，NULL，0）；
if（虚拟至物理用户（&paddr、pid、vaddr））{
fprintf（stderr，“错误：virt_to_phys_user\n”）；
返回退出失败；
};
printf（“0x%jx\n”，（uintmax\u t）paddr）；
返回退出成功；
}

用法：

sudo./virt\u to\u phys\u user.out

sudo

必须读取

/proc//pagemap

，即使您拥有文件权限，如以下所述：

作为承诺

vaddr 0x600800
pid 110