rust - 如何访问Rust中的内存映射寄存器？

Question

我在PCIe总线上有一个自定义硬件设备，该设备具有许多32位配置寄存器。设备驱动程序在我的Linux系统上的/dev中将这些寄存器公开为特殊文件。在C中访问这些配置寄存器的一种典型方法是获取一个指向设备本身的指针，并将其用作基地址，并以所需的寄存器号作为偏移量，然后取消对该位置的引用，如下所示:

fd = open("/dev/my_device", O_RDWR | O_SYNC);
void *map_base = mmap(0, MAP_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
uitnt32_t offset = 3; 
// read register value
uint32_t volatile value = *((uint32_t *) (map_base + offset));
// write value to register
offset = 5;
uint32_t new_value = 0x11;
*((uint32_t *) (map_base + offset)) = new_value;

现在，我正在尝试在Rust中执行此操作。这是我这样做的尝试:

use std::fs::File;
use std::error::Error;

pub struct RegFile {
    pub dev_name: String,
    pub file: File,
}

impl RegFile {
    pub fn new(name: &String) -> Result<RegFile, Box<dyn Error>> {
        let file = File::open(name)?;

        let dev_name = name.clone();
        Ok(RegFile {dev_name, file})
    }

    pub fn read(&self, offset: isize) -> u32 {
        let reg_base = &self.file as *const u32;
        unsafe { *(reg_base.offset(offset)) }
    }
}

编译器对此转换不满意:

error[E0606]: casting `&File` as `*const u32` is invalid
  --> src/reg_file.rs:18:24
   |
18 |         let reg_base = &self.file as *const u32;
   |                        ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

我被困在这里。如何在Rust中访问这些寄存器？

Answer 1

您的C代码包括对mmap的调用，但您没有在Rust中包括等效项。
您可以使用 memmap crate 提供Rusty解决方案。此 crate 可让您将文件映射到一段内存中，然后将其视为[u8](字节数组)。

use std::fs::OpenOptions;
use std::path::Path;
use memmap::MmapMut;


fn main() {
    
    let file = OpenOptions::new()
        .read(true)
        .write(true)
        .open(Path::new("/dev/mydevice")).unwrap();

    let mut map = unsafe { MmapMut::map_mut(&file).unwrap() };

    // Now you can use map like a slice of u8
    map[0] = 0xff;

}