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驱动开发：内核物理内存寻址读写

在某些时候我们需要读写的进程可能存在虚拟内存保护机制，在该机制下用户的CR3以及MDL读写将直接失效，从而导致无法读取到正确的数据，本章我们将继续研究如何实现物理级别的寻址读写。...首先，驱动中的物理页读写是指在驱动中直接读写物理内存页（而不是虚拟内存页）。...这种方式的优点是它能够更快地访问内存，因为它避免了虚拟内存管理的开销，通过直接读写物理内存，驱动程序可以绕过虚拟内存的保护机制，获得对系统中内存的更高级别的访问权限。...想要实现物理页读写，第一步则是需要找到UserDirectoryTableBase的实际偏移地址，你一定会问这是个什么？...此时用户已经获取到了物理地址，那么读写就变得很容易了，当需要读取数据时调用ReadPhysicalAddress函数，其内部直接使用MmCopyMemory对内存进行拷贝即可，而对于写入数据而言，需要通过调用

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驱动开发：内核物理内存寻址读写

在某些时候我们需要读写的进程可能存在虚拟内存保护机制，在该机制下用户的CR3以及MDL读写将直接失效，从而导致无法读取到正确的数据，本章我们将继续研究如何实现物理级别的寻址读写。...首先，驱动中的物理页读写是指在驱动中直接读写物理内存页（而不是虚拟内存页）。...这种方式的优点是它能够更快地访问内存，因为它避免了虚拟内存管理的开销，通过直接读写物理内存，驱动程序可以绕过虚拟内存的保护机制，获得对系统中内存的更高级别的访问权限。...想要实现物理页读写，第一步则是需要找到UserDirectoryTableBase的实际偏移地址，你一定会问这是个什么？...此时用户已经获取到了物理地址，那么读写就变得很容易了，当需要读取数据时调用ReadPhysicalAddress函数，其内部直接使用MmCopyMemory对内存进行拷贝即可，而对于写入数据而言，需要通过调用

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    linux读写锁_共享内存读写锁

    一、读写锁是什么？...读写锁其实还是一种锁，是给一段临界区代码加锁，但是此加锁是在进行写操作的时候才会互斥，而在进行读的时候是可以共享的进行访问临界区的 ps：读写锁本质上是一种自旋锁 二、为什么需要读写锁？...如果每次操作都给此段代码加锁，太浪费时间了而且也很浪费资源，降低程序的效率，因为读操作不会修改数据，只是做一些查询，所以在读的时候不用给此段代码加锁，可以共享的访问，只有涉及到写的时候，互斥的访问就好了 三、读写锁的行为...读写之间是互斥的—–>读的时候写阻塞，写的时候读阻塞，而且读和写在竞争锁的时候，写会优先得到锁 四、自旋锁&挂起等待是锁？...---->读和写在同时竞争锁的时候，写会优先的得到锁 互斥---->读的时候写阻塞，写的时候读阻塞 4.相关函数 （1）pthread_rwlock_init()—->初始化函数 功能：初始化读写锁

    8.2K11

    认识 Linux 内存构成：Linux 内存调优之虚拟内存与物理内存认知

    写在前面 博文内容涉及 Linux 内存构成基本认知 包括虚拟内存和物理内存映射，多级页表和MMU简单认知 理解不足小伙伴帮忙指正 对每个人而言，真正的职责只有一个：找到自我。...所有其它的路都是不完整的，是人的逃避方式，是对大众理想的懦弱回归，是随波逐流，是对内心的恐惧 ——赫尔曼·黑塞《德米安》 认识 Linux 内存构成：虚拟内存与物理内存 计算机中的进程小伙伴一定不陌生，...物理内存占用可能仅为 100MB（取决于 JVM 初始化时的实际内存需求）。 那么这里的虚拟地址空间到物理内存地址的映射是什么？...，而是把程序在运行中需要的数据，映射到物理内存，需要时可以再动态映射分配物理内存 因为每个进程都维护着自己的虚拟地址空间，每个进程都有一个页表来定位虚拟内存到物理内存的映射，每个虚拟内存也在表中都有一个对应的条目...通过页表项获得物理页帧基地址，加上虚拟地址中的页内偏移，得到最终物理地址。MMU 将物理地址发送到内存总线，CPU 读取或写入物理内存。

    1.3K00

    如何查看linux系统中空闲内存物理内存使用剩余内存

    查看linux系统中空闲内存/物理内存使用/剩余内存 查看系统内存有很多方法，但主要的是用top命令和free 命令 当执行top命令看到结果，要怎么看呢？...一些简单的计算方法：  物理已用内存 = 实际已用内存 - 缓冲 - 缓存 = 6811M - 350M - 5114M 物理空闲内存 = 总物理内存 - 实际已用内存 + 缓冲 + 缓存  应用程序可用空闲内存...= 总物理内存 - 实际已用内存  应用程序已用内存 = 实际已用内存 - 缓冲 - 缓存 top命令的结果详解 top命令 是Linux下常用的性能 分析工具 ，能够实时显示系统 中各个进程的资源占用状况...内容如下： Mem: 191272k total  物理内存总量   173656k used  使用的物理内存总量   17616k free  空闲内存总量   22052k buffers  ...测量一个进程占用了多少内存，linux为我们提供了一个很方便的方法，/proc目录为我们提供了所有的信息，实际上top等工具也通过这里来获取相应的信息。

    23.4K41

    kmalloc分配物理内存与高端内存映射--Linux内存管理(十八)

    在x86_32体系结构总, 高于896MB的所有物理内存的范围大都是高端内存, 它并不会永久地或自动映射到内核地址空间, 尽管X86处理器能够寻址物理RAM的范围达到4GB(启用PAE可以寻址64GB)...虚拟内存中连续、但物理内存中不连续的内存区，可以在vmalloc区域分配. 该机制通常用于用户过程, 内核自身会试图尽力避免非连续的物理地址。...它与通过固定公式与物理内存关联的直接映射页相反，虚拟固定映射地址与物理内存位置之间的关联可以自行定义，关联建立后内核总是会注意到的. ?...动态内存映射区 该区域由内核函数vmalloc来分配, 特点是 : 线性空间连续, 但是对应的物理空间不一定连续. vmalloc分配的线性地址所对应的物理页可能处于低端内存, 也可能处于高端内存....他们定义在tools/virtio/linux/kernel.h?v=4.7, line 46 这两个函数返回一个指向内存块的指针, 其内存块至少要有size大小. 所分配的内存区在物理上是连续的.

    7.6K21

    【Linux 内核 内存管理】物理内存组织结构 ⑥ ( 物理页 page 简介 | 物理页 page 与 MMU 内存管理单元 | 内存节点 pglist_data 与 物理页 page 联系 )

    文章目录 一、物理页 page 简介 1、物理页 page 引入 2、物理页 page 与 MMU 内存管理单元 3、物理页 page 结构体 4、Linux 内核源码中的 page 结构体 二、内存节点...pglist_data 与 物理页 page 联系 内存管理系统 3 级结构 : ① 内存节点 Node , ② 内存区域 Zone , ③ 物理页 Page , Linux 内核中 , 使用 上述..., 就是 " 内存区域 " zone , " 内存区域 " 再向下划分 , 就是 " 物理页 " page ; 2、物理页 page 与 MMU 内存管理单元 在 Linux 内核中 , MMU 内存管理单元...结构体 " 物理页 " page 是 Linux 内核 " 内存管理 " 中的 最小单位 , 物理页 中的 " 物理地址 " 是连续的 , 每个 " 物理页 " 使用 struct page 结构体...SPARSEMEM */ // 页描述数组 struct page *node_mem_map; #endif } 参考 【Linux 内核 内存管理】物理内存组织结构 ③ ( 内存管理系统三级结构

    7.7K10

    物理内存管理

    前言： 书接上回《内存映射技术分析》，继续来分析一下linux的物理内存管理。 分析： 1，物理内存 PC上的内存条，或者手机上的内存芯片，物理上实实在在的内存，就是物理内存。...所以kernel把高于896M的物理内存标记为High Memory Zone，访问High Memory Zone的内存就不能使用固定映射了，需要动态映射。...如果低于watermark了，说明系统内存不太多了，要适当回收。 6，buddy system Linux的内存管理的核心算法，就是“伙伴系统”。...这里需要说明一下，对于Linux来说，一般都不需要连续的内存，因为系统跑起来之后，CPU在protected mode下访问的是虚拟地址，MMU把不连续的物理地址映射成连续的虚拟地址就可以了。...10，sparse mem 物理内存上，如果存在巨大的hole，可以考虑使用sparse mem。

    3.3K70

    物理地址读写驱动

    正文 没有用MmMapIoSpace，用了映射的方式对物理地址数据进行读写，之前测试MmMapIoSpace在win10较高版本用不了，貌似是不支持了。...用法和效果如下，加载驱动后，Read.exe用来读取物理地址的数据，限制为0x100字节大小，当然可以通过修改驱动代码来读取任意字节，我这里只是给了个demo；Write.exe则是对指定的物理地址进行写操作...注 不是驱动大佬，可能驱动代码写的并不是很好，如果有什么意见或者驱动存在了蓝屏的问题，欢迎指出和指导 /* function 读取物理地址，大小为FF argv MapAddress：物理地址映射出来的地址...Physicaladdress & 0xFFF; //取低12位作为偏移使用 SectionOffset.QuadPart = (ULONGLONG)(Physicaladdress); // 映射物理内存地址到当前进程的虚地址空间...PhysicalAddress & 0xFFF; //取低12位作为偏移使用 SectionOffset.QuadPart = (ULONGLONG)(PhysicalAddress); // 映射物理内存地址到当前进程的虚地址空间

    3.1K40

    虚拟地址空间与物理内存（Linux系统）

    一、什么是虚拟内存 如果一个物理内存总大小为4G，那么每个进程都会创建一个自己的虚拟内存，大小和物理内存大小一样是4G，用来接收物理内存给它分配的内存。...在虚拟内存与物理内存之间存在着一个媒介，它就是页表，起到一个交通枢纽的作用，它实际上是一个映射关系，把虚拟内存上的值通过页表映射得到对应的物理内存。...二、虚拟内存的描述与组织 进程有自己的虚拟内存，那么就需要对它进行管理，既然要管理就需要对它进行描述与组织，所以在Linux中就有了mm_struct结构体对虚拟内存进行描述。...不直接从虚拟内存去与物理内存匹配，而是在此之间加一个页表，这样可以使得虚拟内存和物理内存保持自己的独立性，从而起到一个解耦合的作用。 这个解耦合的意义是非常的大的。...linux内核使⽤ vm_area_struct 结构来表⽰⼀个独⽴的虚拟内存区域(VMA)，由于每个不同质的虚拟内存区域功能和内部机制都不同，因此⼀个进程使⽤多个vm_area_struct结构来分别表

    62410

    Linux释疑：物理内存占用80%以上，正常吗？

    在 Linux 系统（比如 CentOS/RadHat、Debian/Ubuntu）上配置 lnmp环境，通过探针查看物理内存使用率： 当然，也可以使用 top 命令查看： 从上面的图片可以看出 物理内存...Linux 特性： 充分利用物理内存，加快数据访问 在Linux中经常发现空闲内存很少，似乎所有的内存都被系统占用了，表面感觉是内存不够用了，其实不然。...主要特点是，无论物理内存有多大，Linux 都将其充份利用，将一些程序调用过的硬盘数据读入内存，利用内存读写的高速特性来提高Linux系统的数据访问性能。...换句话说，每增加一些物理内存，Linux 都将能充分利用起来，发挥了硬件投资带来的好处，而Windows只将其做为摆设，即使增加8GB甚至更大。...Linux 的这一特性，主要是利用空闲的物理内存，划分出一部份空间，做为 cache 和 buffers ，以此提高数据访问性能。 页高速缓存(cache)是 Linux内核实现的一种主要磁盘缓存。

    6.5K10

    【Linux 内核 内存管理】物理页释放 ( 物理页释放 __free_pages 函数 )

    文章目录 一、物理页释放 __free_pages 函数 一、物理页释放 __free_pages 函数 ---- 页分配器 提供了 释放 物理页的 函数 __free_pages , 该函数定义在 Linux...内核源码的 linux-4.12\mm\page_alloc.c#4083 位置 ; __free_pages 函数参数分析 : struct page *page 参数 表示 要释放的 物理页 page...的 虚拟空间地址 ; unsigned int order 参数 表示 要释放的 物理页 的 " 阶数 " , 也就是 要释放的物理页大小 ; 阶 ( Order ) : 物理页 的 数量单位 ,...n 阶页块 指的是 2^n 个 连续的 " 物理页 " ; 参考 【Linux 内核 内存管理】伙伴分配器 ① ( 伙伴分配器引入 | 页块、阶 | 伙伴 ) __free_pages 函数源码...order == 0) free_hot_cold_page(page, false); else __free_pages_ok(page, order); } } 源码路径 : linux

    13.6K20

    OpenHarmony 内核源码分析(物理内存篇) | 怎么管理物理内存

    如何初始化物理内存?鸿蒙内核物理内存采用了段页式管理，先看两个主要结构体.结构体的每个成员变量的含义都已经注解出来，请结合源码理解....，尤其是 LosVmPage ，鸿蒙内存模块代码通篇都能看到它的影子.内核默认最大允许管理32个段.段页式管理简单说就是先将物理内存切成一段段，每段再切成单位为 4K 的物理页框， 页是在内核层的操作单元...， 物理内存的分配，置换，缺页，内存共享，文件高速缓存的读写，都是以页为单位的，所以LosVmPage 很重要，很重要!...OsVmPageStartup 是对物理内存的初始化， 它被整个系统内存初始化 OsSysMemInit所调用. ...1.申请大块内存g_vmPageArray存放LosVmPage，按4K一页划分物理内存存放在数组中.

    70420

    物理内存与虚拟内存

    物理内存就是你的机器本身内存了（如内存条的大小）。物理内存就是CPU的地址线可以直接进行寻址的内存空间大小。...所以，虚拟内存是进程运行时所有内存空间的总和，并且可能有一部分不在物理内存中，而物理内存就是我们平时所了解的内存条。有的地方呢，也叫这个虚拟内存为内存交换区。...的内存管理单元）组成一个物理上真正存在的地址，接着就是访问物理内存中的数据了。...总结起来说，虚拟内存地址的大小是与地址总线位数相关，物理内存地址的大小跟物理内存条的容量相关。...，然后就可以读或者写，最后通过manmap可以将内存上的数据换回到磁盘，也就是解除虚拟空间和内存空间的映射，这也是一种读写磁盘文件的方法，也是一种进程共享数据的方法 共享内存

    3.3K31

    深入理解 Linux 物理内存分配全链路实现

    前文回顾 在上篇文章 《深入理解 Linux 物理内存管理》中，笔者详细的为大家介绍了 Linux 内核如何对物理内存进行管理以及相关的一些内核数据结构。...在介绍物理内存管理之前，笔者先从 CPU 的角度开始，介绍了三种 Linux 物理内存模型：FLATMEM 平坦内存模型，DISCONTIGMEM 非连续内存模型，SPARSEMEM 稀疏内存模型。...通过以上内容的介绍，笔者觉得大家已经在架构层面上对 Linux 物理内存管理有了一个较为深刻的认识，现在物理内存管理的架构我们已经建立起来了，那么内核如何根据这个架构层次来分配物理内存呢？...关于物理内存区域中的紧急预留内存相关内容，笔者在之前文章 《深入理解 Linux 物理内存管理》一文中的 “ 5.1 物理内存区域中的预留内存 ” 小节中已经详细介绍过了。...笔者在上篇文章 《深入理解 Linux 物理内存管理》的 “ 5.2 物理内存区域中的水位线 ” 小节中曾详细地介绍了各个水位线的含义以及在不同水位线下内存分配的不同表现。

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