在Linux user mode process取得一個pointer的 PA?

gogojesse

在linux OS上
# C' Y3 i' M$ V( Y6 p有沒有任何辦法在一個user mode process取得一個pointer的physical address?

8 C- k, l+ V) U5 n2 d因為想把pointer指到的資料用另外一個hardware直接搬走，但是沒找到很好的方法。

gogojesse

自己做了一些小實驗，如下：
3 V- g, o6 [% K; m
1 i3 u- L5 d! e0 z% N1) 掛了一個小支的kernel driver到系統上(簡稱findmapping.ko)
* ^* z* f: j; M! _2) 把需要轉換的virtual address透過ioctl()丟到 findmmaping driver 裡頭。
3) kernel driver 收到 ioctl command 之後，找到對應 process 的 task struct
& u/ @' j$ Z( O  ~' C8 z" _4) 有了 task struct 就有所有的vma struct，可以找到這個virtual address是vma是哪個 entry。
) d8 E0 [% T4 ^
   例如： 傳進來的virtual address = 0x40800000，因為我的va剛好是mapping block的開頭。
   可以找到 vma->vm_start = 0x40800000 這個 entry。
+ h4 U( Y( \! L/ f! N
問題是剛靠vma提供的資訊還是不足夠。有些entry可以找到對應的 PA，但是有的 va 傳進
來之後，沒辦法直接用vma的資訊做轉換。

目前打算再找到對應於這個process的page table的資訊，直接看table裡頭的mapping，不知道有沒有人
8 N$ B2 O, B! e4 Z有這方面的經驗，或是推薦好的文章?
2 f! P3 m5 a% _0 D% ?% F
8 C% }, R( r$ _' a2 f

gogojesse

剛剛似乎試出來一些成果
方法就是在上一篇的基礎上

1) 找到task_struct
2 V, y9 y2 o/ y/ C& b5 f" T5 y6 ?* U2) 找到所屬的 mm
$ w; n" I9 K& i' E, f( o2) 找到 mm 中的 pgd  (page descriptor)
& t( V% R# A' ~4 k8 [3) 有了pgd就可以用系統的函式，找到對應的 page table entry(pte)
; K4 I# f* h$ R8 G1 Q4 _   例如： pgd_offset(), pmd_offset(), pte_offset()等等
4) pa = (virtual address & 0xfffff000) | (pte & 0xfff)
# }; i: a0 R* @- x
& b. j3 x' }: p8 \7 `' h0 E應該就可以得到physical address。以上不知道有沒有錯誤或例外狀況。
目前猜想trust zone可能會造成加在 driver的這段code沒有access某些
, r! {- k0 ^& t資料的權利。但是對trush zone不是相當了解，不知道page table是不是
7 U. u- E3 {: ^7 O& b會被保護到。

gogojesse

剛剛review文章
: N4 I% G2 J" E8 a' C" M8 `/ m/ ?發現寫反了~
8 V1 j0 [+ ^0 M! ?
4) pa = (virtual address & 0xfffff000) | (pte & 0xfff)
, j( n4 ]# h& b4 a2 l應該改成
4) pa = (pte & 0xfffff000) | (virtual address & 0xfff)

另外，這個問題還會遇到
* z" }- e! M+ a# \7 R整塊記憶體跨太多page
, Z5 l* g$ o1 w3 b. N* s9 h# t1 Wpage可能在實體位址不連續或者被swap出去
- \3 W% k. y  ]# I, q1 ^+ \4 ]* S& D2 L所以要DMA搬運資料之前
( v' Y' u* ]' l: j) A, I. G) t這些因素必須要先排除~