内核调试之devmem直接读写寄存器

内核调试之devmem直接读写寄存器

今天分享一个内核调试实用工具——devmem。

相信很多做底层驱动的人都会经常用到。

什么是devmem?

在Linux系统,如果我们想要访问某个寄存器,就需要写一个驱动程序,在驱动中映射寄存器地址,转为虚拟地址后就可以访问。

但有时候,我们只是单纯想知道某个寄存器的值,不想这么麻烦,怎么办呢?

Linux早就想到这一点了,于是提供了一个工具devmem,通过devmem就可以直接读写寄存器,

devmem是一个命令,在shell中输入devmem命令就可以非常方便的读写寄存器。

如何使用devmem?

devmem命令格式:

Usage: devmem ADDRESS [WIDTH [VALUE]]

Read/write from physical address

 ADDRESS Address to act upon
 WIDTH Width (8/16/...)
 VALUE Data to be written

ADDRESS:物理地址

WIDTH:位宽,32位、64位等等

VALUE:要写入的值

例如,读取32位寄存器0x40200000的值:

devmem 0x40200000 32

向32位寄存器0x40200000写入0x12345678

devmem 0x40200000 32 0x12345678

可以看到,devmem的使用非常简单,有了devmem就可以轻松访问寄存器。

内核配置devmem

devmem命令依赖于/dev/mem设备节点,需要在Linux内核中打开/dev/mem的配置:

Device Drivers  --->
   Character devices  --->
      [*] /dev/mem virtual device support

Linux应用层操作寄存器

除了直接使用devmem,我们也可以在Linux应用层自己实现一个devmem。

devmem的实现原理,就是打开/dev/mem,然后通过mmap映射物理地址,从而实现读写寄存器。因此,我们只要实现这些操作,就可以自己实现类似devmem的功能。

例如,在Linux应用层读取物理地址为0x40000000的值:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>

#define MAP_SIZE 0x80000
#define base 0x40000000

int main(int argc, char **argv)
{
 int fd = open("/dev/mem",O_RDWR|O_NDELAY);
    
    if (fd < 0)
    {
        printf("open /dev/mem error!\n");
        return -1;
 }
    
    void *map_base = mmap(NULL,MAP_SIZE,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,base);
    if (map_base == MAP_FAILED)
    return -1;
    
    printf("%x \n",*(volatile unsigned int*)(map_base));

    close(fd);
    munmap(map_base,MAP_SIZE);
    
 return 0;
}

总结

devmem是一个很常用的工具,主要给驱动开发人员在Linux应用层调试使用。devmem不仅仅是访问寄存器,只要有权限访问某个物理地址,就可以使用devmem,方便我们调试。

发布于 2022-10-20 22:08