linux应用程序通过mmap直接访问设备映射到ddr的物理地址

  

头文件：#include 

原型: void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offsize);

返回值: 成功则返回映射区起始地址, 失败则返回MAP_FAILED(-1).

参数:

addr: 指定映射的起始地址, 通常设为NULL, 由系统指定.

length: 将文件的多大长度映射到内存.

prot: 映射区的保护方式, 可以是:

PROT_EXEC: 映射区可被执行.

PROT_READ: 映射区可被读取.

PROT_WRITE: 映射区可被写入.

PROT_NONE: 映射区不能存取.

flags: 映射区的特性, 可以是:

MAP_SHARED: 对映射区域的写入数据会复制回文件, 且允许其他映射该文件的进程共享.

MAP_PRIVATE: 对映射区域的写入操作会产生一个映射的复制(copy-on-write), 对此区域所做的修改不会写回原文件.

此外还有其他几个flags不很常用, 具体查看linux C函数说明.

fd: 由open返回的文件描述符, 代表要映射的文件.

offset: 以文件开始处的偏移量, 必须是分页大小的整数倍, 通常为0, 表示从文件头开始映射.

具体实现代码如下：

 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

 

#define DAVINCI_SYSTEM_MODULE_BASE      (0x10000000)

#define SYSTEM_LEN    0x8000

#define DEV_MEM_CTL   "/dev/mem"

static int dev_mem = -1;  

static unsigned int *pMem_map = NULL;

 

static int mem_open(void);

static int mmap_init(void); 

static int mmap_free(void);  

static void mem_close(void);  

void mem_free_all(void);

int  ReadRegister(unsigned long phy_addr);  

 

static unsigned int * data_buf = NULL;

 

int main(int argc, char *argv[]) 

{

data_buf = (int *)malloc(0x8000);

int ret = -1;     

unsigned long phr_add = 1;  

if((ret = mem_open()) < 0)  

{  

return -1;  

}  

ret = mmap_init();  

if(ret < 0)  

{  

return -1;  

}  

ret = ReadRegister(1);  

 

if(ret < 0)  

{  

return -1;  

}  

mem_free_all();  

 

return 0;

}

 

 

 

int  ReadRegister(unsigned long phy_addr)  

{  

 

int i = 0;

 

int ret = -1;  

unsigned int *WB_WGN_B = NULL;  

unsigned int *WB_WGN_GB = NULL;  

unsigned int *WB_WGN_GR = NULL;  

unsigned int *WB_WGN_R = NULL;  

 

if(dev_mem < 0) {  

ret = mem_open();  

if(ret < 0){  

return -1;  

}  

}  

 

if(pMem_map == NULL){  

if(mmap_init() < 0)  

return -1;  

}  

 

memcpy(data_buf,pMem_map,0x8000);

 

for(i = 0;i < 0x8000 /4 ;)

{

printf("%08x ",*((unsigned int *)((char *)data_buf+i)));

i+= 0x4;

}

printf("\n");

/*

WB_WGN_R = (unsigned int *)((char *)pMem_map + 0x0);    

WB_WGN_GR = (unsigned int *)((char *)pMem_map + 0x4);   

WB_WGN_GB = (unsigned int *)((char *)pMem_map + 0x8);   

WB_WGN_B = (unsigned int *)((char *)pMem_map + 0xc);   

printf("%x %x %x  %x/n",  

*WB_WGN_R,  

*WB_WGN_GR,  

*WB_WGN_GB,  

 

*WB_WGN_B);  

*/

return 0;  

}  

 

 

static int mmap_init(void)  

{  

    unsigned long phyaddr = DAVINCI_SYSTEM_MODULE_BASE;  

if(pMem_map == NULL){  

        pMem_map = mmap((void *)phyaddr, SYSTEM_LEN, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC, MAP_SHARED,  

                            dev_mem, phyaddr);  

if(pMem_map != (void *)phyaddr){  

            printf("mem failed/n");  

return -1;  

        }  

    }  

else{  

return 0;  

    }  

}  

 

static int mem_open(void)  

{  

if(dev_mem < 0){  

        dev_mem = open(DEV_MEM_CTL, O_RDWR|O_SYNC);  

if(dev_mem < 0){  

            printf("open %s error/n", DEV_MEM_CTL);  

return -1;  

        }  

    }  

return 0;  

}  

 

static int mmap_free(void)  

{  

if(pMem_map){  

        munmap(pMem_map, SYSTEM_LEN);  

        pMem_map = NULL;  

    }  

}  

static void mem_close(void)  

{  

if(dev_mem > 0) {  

        close(dev_mem);  

        dev_mem = -1;  

    }  

}  

 

void mem_free_all(void)  

{  

    mmap_free();      

    mem_close();  

}  

 

mmap()的特点：mmap系统调用并不是完全为了用于共享内存而设计的。它本身提供了不同于一般对普通文件的访问方式，进程可以像读写内存一样对普通文件的操作。而 Posix或系统V的共享内存IPC则纯粹用于共享目的，当然mmap()实现共享内存也是其主要应用之一。

mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后，进程可以像访问普通内存一样对文件进行访问，不必再调用read()，write（）等操作。

我们的程序中大量运用了mmap，用到的正是mmap的这种“像访问普通内存一样对文件进行访问”的功能。实践证明，当要对一个文件频繁的进行访问，并且指针来回移动时，调用mmap比用常规的方法快很多。

/dev/mem:物理内存的全镜像。可以用来访问物理内存。