linux - android linux内核中的虚拟地址到物理地址和反向

Question

我正在尝试将虚拟地址转换为物理地址，并将该物理地址映射到具有 android linux 内核环境的虚拟地址。

我可以修改内核代码。所以我尝试了下一个流程。

1. malloc() 在 android 用户空间 native 二进制文件中而不是 app
2. 使用指南将 va 从 malloc() 转换为 pa Is there any API for determining the physical address from virtual address in Linux?
3. 将 pa 传递给我创建的系统调用函数。
4. 使用 ioremap() 将接收到的 pa 重新映射到 linux 内核空间中的 va
5. 使用 readl() 或 ioread32() 读取值

但它现在不起作用。

1. va 到 pa 逻辑在上面的链接中；在我的 native 二进制文件中，下面是伪代码。

    int main(){
        char *va=malloc(100);
        memset(va, "ttttt", ...)
        uintptr_t paddr;
        vir_to_phys_user(&paddr, getpid(), va);
        syscall(sys_readpa, (unsigned long)paddr);
    }

1. 系统调用函数

    void sys_readpa(unsigned long pa){
        void __iomem* mapped_add = ioremap(pa);
        printk("%c", readl(mapped_add));
        printk("%c", ioread32(mapped_add));
    }

我的代码有类似的逻辑:

• 我在用户空间定义va，并从va计算pa。
• 我将 va 设置为“ttttt”。
• 使用系统调用将 pa 传递给 linux 内核空间。
• 在内核空间中将此 pa 重新映射到 va。
• 在内核空间读取va，期望值是"ttttt"

我不知道 va 到 pa 的逻辑是否正确。但它返回一个地址而不是失败。

但是当系统调用被调用时，会发生内核 panic ——例如“取消引用 0000000 地址”和其他类型的错误。我检查了系统调用中的 pa 是否与用户空间中的相同。

我这次尝试的目的是学习。我只是想知道如果我也可以修改内核代码，这个实现是可能的，但我遇到了障碍。

请让我知道什么是问题或这是不可能的？如果需要，我会更新更多详细代码或特定错误消息。

---

我添加了详细错误和我的调试日志。

我的用户空间日志

: vitrual address : 0xf079c000
: 0xf079c000 -> 0xa4a8a000

我将 0xa4a8a000 传递给系统调用。

数据处理

[   96.794448] accepted pa : 00000000a4a8a000
[   96.794473] ------------[ cut here ]------------
[   96.794500] WARNING: CPU: 6 PID: 11644 at arch/arm64/mm/ioremap.c:58 __ioremap_caller+0xc0/0xcc
[   96.794519] Modules linked in:
[   96.794552] CPU: 6 PID: 11644 Comm: mt Not tainted 4.14.113 #1
[   96.794590] Call trace:
[   96.794611] [<0000000000000000>] dump_backtrace+0x0/0x2b8
[   96.794632] [<0000000000000000>] show_stack+0x18/0x24
[   96.794655] [<0000000000000000>] dump_stack+0xa0/0xdc
[   96.794676] [<0000000000000000>] __warn+0xbc/0x164
[   96.794695] [<0000000000000000>] report_bug+0xac/0xdc
[   96.794713] [<0000000000000000>] bug_handler+0x30/0x8c
[   96.794732] [<0000000000000000>] brk_handler+0x94/0x150
[   96.794751] [<0000000000000000>] do_debug_exception+0xd4/0x170
[   96.794769] Exception stack(0xffffff8010fdbc10 to 0xffffff8010fdbd50)
[   96.794787] bc00:                                   0000000000000000 0000000000000004
[   96.794805] bc20: 00e8000000000f07 ffffff8008358714 000000000000000c 0000000000002d7c
[   96.794822] bc40: ffffffc0119630e7 5b20205d38343434 0000000000000000 0000000000000001
[   96.794839] bc60: 0000000000000001 00000000bab00000 0000000000000000 0000000080000000
[   96.794856] bc80: ffffff800b18d000 0000000000000082 00000000000564c8 0000000000000074
[   96.794873] bca0: 0000000000000074 00e8000000000f07 00000000a4a8a000 0000000000001000
[   96.794890] bcc0: ffffff8008358714 0000000000000000 0000000000000011 000000000000018f
[   96.794908] bce0: 000000000000018e ffffff8009316000 ffffffc8767edf80 ffffff8010fdbe80
[   96.794926] bd00: ffffff80081fe124 ffffff8010fdbe50 ffffff80081fe188 0000000020400145
[   96.794943] bd20: 0000000000000034 7cebe7b2cf849500 0000007fffffffff ffffff8009316000
[   96.794961] bd40: ffffff8010fdbe80 ffffff80081fe188
[   96.794978] [<0000000000000000>] el1_dbg+0x18/0x74
[   96.794995] [<0000000000000000>] __ioremap_caller+0xc0/0xcc
[   96.795014] [<0000000000000000>] __ioremap+0x10/0x1c
[   96.795035] [<0000000000000000>] sys_readpa+0x78/0xfc
[   96.795055] Exception stack(0xffffff8010fdbec0 to 0xffffff8010fdc000)
[   96.795072] bec0: 00000000a4a8a000 0000000028bf4d08 0000000000000003 00000000f079c000
[   96.795090] bee0: 0000000000000000 00000000a4a8a000 0000000000000000 000000000000018e
[   96.795107] bf00: 00000000f09afd94 00000000f09d2b99 00000000ae6c9e84 00000000ae6a261e
[   96.795124] bf20: 00000000ff921bf0 00000000ff921be0 00000000ae5f7b27 0000000000000000
[   96.795142] bf40: 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
[   96.795159] bf60: 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
[   96.795176] bf80: 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
[   96.795195] bfa0: 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
[   96.795212] bfc0: 00000000f091ce20 0000000060000010 00000000a4a8a000 000000000000018e
[   96.795229] bfe0: 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000
[   96.795247] [<0000000000000000>] __sys_trace_return+0x0/0x4
[   96.795265] ---[ end trace 91e76f3be7c0b9bd ]---
[   96.795418] ioremap return null

Answer 1

我找到了修复。ioremap 有一个地址验证的检查逻辑。此函数用于保留地址，但它试图映射已经映射到进程的地址。所以，我修改了ioreamp中的校验逻辑，效果很好。