文章目录 一、mmap 与 mmap2 系统调用 二、Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 一、mmap 与 mmap2 系统调用 ---- mmap 创建 " 内存映射 " 的 系统调用 有...2 种实现 , mmap 和 mmap2 ; 2 者区别是 : mmap 偏移单位是 " 字节 " , mmap2 偏移单位是 " 页 " , 但是在 arm 64 体系架构中 , 没有实现 mmap2..., 只实现了 mmap 系统调用 ; 二、Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 ---- arm64 架构体系中 , 使用 mmap 系统调用 创建 " 内存映射 " , 调用 mmap 系统调用函数...函数 , 继续向下执行 ; mmap 系统调用代码如下 : SYSCALL_DEFINE1(old_mmap, struct mmap_arg_struct __user *, arg) { struct...>> PAGE_SHIFT); } 参考路径 : linux-4.12\mm\mmap.c#1534
文章目录 一、do_mmap 函数执行流程 二、do_mmap 函数源码 调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍..., 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 sys_mmap_pgoff 系统调用函数 中 , 最后调用了 vm_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 vm_mmap_pgoff...内存映射 " ; 首先 , 执行 get_unmapped_area 函数 , 获取未被映射的内存区域 , 根据不同的情况 , 如 " 文件映射 " 还是 " 匿名映射 " , 调用对应的 " 分配虚拟地址区间..." 内存映射 " 主要是 do_mmap 函数实现的 , 该函数定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\mm\mmap.c#1320 位置 ; do_mmap 函数源码如下 : /*...(flags & (MAP_POPULATE | MAP_NONBLOCK)) == MAP_POPULATE)) *populate = len; return addr; } 源码路径 : linux
mmap是linux中提高文件读写效率的一种手段，这里简单整理一下mmap的原理和使用。 高速页缓存 在介绍文件读写之前需要先了解下页缓存的机制，有助于理解文件读写的底层实现。...在linux文件读写中，内核会将文件内容缓存到物理内存中，以页为单位进行映射。...对内容的修改直接作用于缓存，由内核周期性的将修改写回磁盘，也可以通过调用fsync()强制写回。...length, int prot, int flags, int fd, off_t offset); 参数介绍： addr：若addr不为零，则将内存映射到该地址上。...若addr为NULL，则表示由内核决定映射到哪块地址，并通过返回值返回。推荐使用第二种方案，代码可移植性更好。
文章目录 一、vm_mmap_pgoff 函数执行流程 二、vm_mmap_pgoff 函数源码 调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " ,..., 继续向下执行 ; 一、vm_mmap_pgoff 函数执行流程 ---- 在 vm_mmap_pgoff 函数中 , 首先 , 以 " 写者 " 身份 , 向 Linux 内核申请 读写 " 信号量...创建 " 内存映射 " 完成后 , 释放 " 读写信号量 " ; 最后 , 处理 " 内存页 " 锁定问题 , 如果需要将 内存映射 的 内存页 锁定在 虚拟内存 中 , 直接进行处理即可 , 在 物理地址空间...分配 内存页 , 并将 虚拟地址空间 的 内存页 映射到 物理内存页 中 ; 二、vm_mmap_pgoff 函数源码 ---- vm_mmap_pgoff 函数定义在 Linux 内核源码中的 linux...(mm, &uf); if (populate) mm_populate(ret, populate); } return ret; } 源码路径 : linux-4.12\mm\util.c
Linux下动态库是通过mmap建立起内存和文件的映射关系。...，我们可以通过示例来看mmap映射地址的流程。...，PROT_READ | PROT_WRITE，MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_ANONYMOUS，-1,0）= 0xb7708000 接近（3） 在通常情况下通过mmap映射的地址会被内核进行随机化处理...验证方法: 设置栈空间为不限制大小ulimit -s unlimited 使用ldd看动态库加载的地址是否发生变化 〜$ ldd mmap linux-gate.so.1 =>（0xb77d9000...+ mmap_rnd（）; } 可以看到mmap_is_ia32()为真时，返回的地址为固定值。
; 在 do_mmap 函数中 , 调用了 mmap_region 函数 , 创建 " 虚拟内存区域 " ; 一、mmap_region 函数执行流程 ---- 1、检查内存申请是否合法 在 mmap_region...函数中 , 首先 , 调用 may_expand_vm 函数 , 针对 进程 的 " 用户虚拟地址空间 " 地址进行检查 , 查看是否超出了地址区间限制 ; /* Check against address...may_expand_vm(mm, vm_flags, (len >> PAGE_SHIFT) - nr_pages)) return -ENOMEM; } 源码路径 : linux-..., prev, rb_link, rb_parent); 源码路径 : linux-4.12\mm\mmap.c#1710 vma_set_page_prot(vma); 源码路径 : linux-4.12...\mm\mmap.c#1743 二、mmap_region 函数源码 ---- mmap_region 函数源码 定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\mm\mmap.c#1602 位置
二、mmap 库函数与 mmap 内核系统调用函数 一、mmap 创建内存映射原理 ( 分配虚拟内存页 | 物理地址与虚拟地址进行映射 | 产生缺页异常并分配物理内存页 ) ---- 1、分配虚拟内存页...分配 虚拟内存页 : 应用进程 调用 mmap 函数后 , 在 Linux 系统中 创建 " 内存映射 “ 时 , 会在 ” 用户虚拟地址空间 “ 中 , 分配一块 ” 虚拟内存区域 " ; 此处调用的...flags,int fd,off_t offset); 2、物理地址与虚拟地址进行映射 物理地址与虚拟地址进行映射 : 调用 Linux 内核空间 的 系统调用 mmap 函数 , 实现了 " 物理内存地址..." 与 " 虚拟内存地址 " 的映射关系 ; Linux 内核中的 mmap 系统调用函数 : int mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma...> void* mmap(void* start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offset); Linux 内核中的 mmap 系统调用函数
实际上所谓的进程虚拟地址空间本质上是一个内核数据结构（内似于PCB）。...这个内核数据结构叫做mm_struct，在PCB中有一个指针指向虚拟地址空间，PCB控制着这个虚拟地址空间，然后mm_struct通过映射，映射到真实的物理内存上。...我们画一个简图来理解这个概念： 如何证明确实在task_struct中有这样一个结构体指针呢，我们来看看Linux内核的原码： 可以看见task_struct内部确实有一个这样的指针，我们来看看...虽然我们知道我们取到的地址不是物理内存地址，而是虚拟内存地址，中间是通过一层映射关系来将虚拟内存地址转化为物理内存地址的，那中间到底是怎么做到的，其实在这中间起着关键作用的，有一个内核数据结构叫做页表。...在Linux中如何查看各个分段的信息 readelf -S 文件名 总结 通过本篇文章，我们了解了 Linux 程序地址空间的基本结构和分布，包括代码段、数据段、堆、栈以及内核空间的划分。
= sg_mmap, .release = sg_release, .fasync = sg_fasync, .llseek = no_llseek, }; static int udl_fb_mmap...long page, pos; //offset+size可以通过整数溢出绕过size的检查 //（1）offset = 2**64-info->fix.smem_start + 目标地址...//（2）size = 目标size // 这样我们就可以从用户层访问到低的物理地址 if (offset + size > info->fix.smem_len) return...MWR_DEVICE_Fault2 sudo mknod /dev/H4N9U1 c 245 0 sudo chmod 777 /dev/H4N9U1 参考链接 https://research.checkpoint.com/mmap-vulnerabilities-linux-kernel.../p/8149859.html https://github.com/h4n9u1/Linux_Driver_mmap_Handler_Exploitation
lowmem : 0xc0000000 - 0xd0000000 ( 256 MB) modules : 0xbe600000 - 0xc0000000 ( 26 MB) 地址空间...16M，修改内核代码，可以扩大到28M https://patchwork.kernel.org/project/linux-arm-kernel/patch/002001cf07a1$fd4bdc10...* TASK_UNMAPPED_BASE - the lower boundary of the mmap VM area */ -#define PAGE_OFFSET...变更履历 内核版本4.5.0支持arm64undefinedhttps://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit...id=fd045f6cd98ec4953147b318418bd45e441e52a3 内核版本4.8.0导入armundefinedhttps://git.kernel.org/pub/scm/linux
Linux mmap原理 前言 Linux段页式内存管理 mmap mmap内存映射原理 文字概述 mmap函数参数介绍 源码解析 1. 文件映射 2....缺页异常 mmap 和常规文件操作的区别 mmap 使用的细节 小结 ---- 前言 mmap是linux操作系统提供给用户空间调用的内存映射函数，很多人仅仅只是知道可以通过mmap完成进程间的内存共享和减少用户态到内核态的数据拷贝次数...本文想要和大家一起来聊聊mmap的原理，本文整体脉络如下: linux段页式内存管理回顾 mmap原理 ---- Linux段页式内存管理 这里的段页式内存管理主要基于linux 0.11进行讲解...内核mmap函数通过虚拟文件系统inode模块定位到文件磁盘物理地址。...说白了，mmap的关键点是实现了用户空间虚拟地址直接映射到页Buffer物理页上，从而实现用户空间无需进入内核即可访问页Buffer。因此mmap效率更高。
文章目录 一、Linux 内核地址空间布局简介 二、Linux 内核地址空间布局 图示 一、Linux 内核地址空间布局简介 ---- " Linux 内核地址空间布局 " 对应代码在 Linux 内核源码的...linux-4.12\arch\arm64\include\asm\memory.h#66 位置 ; /* * PAGE_OFFSET - the virtual address of the start...* TASK_UNMAPPED_BASE - the lower boundary of the mmap VM area. */ #define VA_BITS (CONFIG_ARM64_...TASK_UNMAPPED_BASE (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE / 4)) #define KERNEL_START _text #define KERNEL_END _end 二、Linux...内核地址空间布局 图示 ----
Linux提供了mmap()函数，用来映射物理内存。...在驱动程序中，应用程序以设备文件为对象，调用mmap()函数，内核进行内存映射的准备工作，生成vm_area_struct结构体，然后调用设备驱动程序中定义的mmap函数。...,为映射做准备(由内核mmap系统调用完成) 每个进程拥有3G字节的用户虚存空间。...第二个是内核虚拟地址，即内核可以直接访问的地址，如kmalloc,vmalloc等内核函数返回的地址，kmalloc返回的地址也称为内核逻辑地址。内核虚拟地址与实际的物理地址只有一个偏移量。...第三个是进程虚拟地址，这个地址处于用户空间。而对于mmap函数映射的是物理地址到进程虚拟地址，而不是把物理地址映射到内核虚拟地址。而ioremap函数是将物理地址映射为内核虚拟地址。
文章目录 一、sys_mmap_pgoff 系统调用函数执行流程 二、sys_mmap_pgoff 系统调用函数源码 调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的..." 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 一、sys_mmap_pgoff 系统调用函数执行流程 ---- 在 sys_mmap_pgoff...函数 , 继续向后执行 ; 二、sys_mmap_pgoff 系统调用函数源码 ---- 该 sys_mmap_pgoff 系统调用函数源码 , 定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\...mm\mmap.c#1475 位置 ; sys_mmap_pgoff 函数源码如下 : SYSCALL_DEFINE6(mmap_pgoff, unsigned long, addr, unsigned...(file, addr, len, prot, flags, pgoff); out_fput: if (file) fput(file); return retval; } 源码路径 : linux
函数的返回值为最后文件映射到进程空间的地址，进程可直接操作起始地址为该值的有效地址。...在 32位的 Linux 内核中，每个进程都独有 4GB 的虚拟内存空间，但所有进程却共用相同的物理内存空间。...vm_area_struct 结构 在Linux内核中，虚拟内存是用过结构体 vm_area_struct 来管理的，通过 vm_area_struct 结构体可以把虚拟内存划分为多个用途不相同的内存区...当调用 mmap() 时，内核会创建一个 vm_area_struct 结构，并且把 vm_start 和 vm_end 指向虚拟内存空间的某个内存区，并且把 vm_file 字段指向映射的文件对象。...对文件的读写 像 read()/write() 这些系统调用，首先需要进行内核空间，然后把文件内容读入到缓存中，然后再对缓存进行读写操作，最后由内核定时同步到文件中。过程如下图： ?
看下mmap系统调用对应的内核源码： // arch/x86/kernel/sys_x86_64.c SYSCALL_DEFINE6(mmap, unsigned long, addr, unsigned...之后，如果我们是想mmap一个file，则调用call_mmap： // include/linux/fs.h static inline int call_mmap(struct file *file...再回到上面的mmap_region方法，如果我们mmap的是一块anonymous的内存区域，则会调用vma_set_anonymous方法： // include/linux/mm.h static...最后，mmap_region方法返回该内存段的起始地址给用户。 至此，mmap方法就已经结束了。...由上可以看到，mmap系统调用只是为当前进程分配并初始化了一个vma实例，用来标识该进程拥有这段以vma表示的内存空间，并没有实际分配物理内存。 对此感兴趣的朋友也可以去读读相关的内核源码。 完。
" 函数 ; 系统调用接口 是 用户层的 malloc 函数 与 内核层的 vmalloc 函数之间的 桥梁 ; ③ 内核层调用 : 内核与用户层接口 的 内存管理函数 调用 " Linux 内核..." 中的 kmalloc vmalloc 函数 ; 参考 【Linux 内核 内存管理】内存管理架构 ④ ( 内存分配系统调用过程 | 用户层 malloc free | 系统调用层 brk mmap...内核申请内存 ; 使用 mmap 系统调用 : 如果 应用程序 申请的内存大小 大于等于 划分阈值 , glibc 库 的 ptmalloc " 内存分配器 " 会使用 mmap 系统调用 , 向 Linux...内核申请内存 ; 4、mmap 创建内存映射 mmap 可以直接向 Linux 内核申请 " 虚拟内存 " , 不需要经过 " 用户态 “ 与 ” 内核态 " 之间的转换 ; 二、mmap 创建内存映射..., 这些操作 在 用户模式 下调用 , 然后需要 切换到 内核模式 下调用 Linux 内核中相应的文件操作 , 这里 涉及到 用户模式 和 内核模式 之间的 切换 ; 使用 mmap 系统调用 ,
在linux内核映射物理地址的简单代码。 使用request_mem_region和ioremap映射物理地址。 映射之后，可通过虚拟地址读写对应的寄存器。
~/Downloads/research/linux-5.15.4/include/linux/mm_types.h struct page { unsigned long flags;
memory.h> int main(int argc, char *argv[]) { char *m; size_t s = (8UL * 1024 * 1024); m = mmap
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