在 GDB 中查看进程空间之外的内存 (mmap)

Question

问题：

出于教育目的，我正在尝试准确了解 RaspberryPI 如何与其 GPIO 接头接口。我有一个简单的程序，可以控制扩展板上的 LED，效果很好。但是，我想使用 GDB 来查看程序更改映射控制寄存器中的位。通常我会在 GDB 中做这样的事情：

x /t 0x20200000

但这似乎会导致如下错误，推测是因为目标内存不在进程空间中：

0x20200000: Cannot access memory at address 0x20200000

我尝试映射内存区域，但似乎没有帮助。

mem 0x20200000 0x20208192

我也确实编写了一个从 GDB 调用的函数，但不知道如何编写返回我感兴趣的整个内存块的东西，因此可以查看为二进制文件（我不想偷看每个字节因为写入位在区域上相当分散）。 有什么方法可以在 GDB 中做到这一点？

支持代码

要映射的内存地址：

#define BCM2708_PERI_BASE   0x20000000
#define GPIO_BASE           (BCM2708_PERI_BASE + 0x200000)

指向映射内存的指针：

static volatile uint32_t *gpio ;

映射例程：

int gpio_init (void)
{
  int      fd ;
  uint8_t *gpioMem;

  if ((fd = open ("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC) ) < 0)
  {
    fprintf (stderr, "gpio_init: unable to open /dev/mem: %s\n", strerror (errno)) ;
    return -1 ;
  }

  if ((gpioMem = malloc (BLOCK_SIZE + (PAGE_SIZE-1))) == NULL)
  {
    fprintf (stderr, "gpio_init: malloc failed: %s\n", strerror (errno)) ;
    return -1 ;
  }

  if (((uint32_t)gpioMem % PAGE_SIZE) != 0)
    gpioMem += PAGE_SIZE - ((uint32_t)gpioMem % PAGE_SIZE) ;

  gpio = (uint32_t *)mmap((caddr_t)gpioMem, BLOCK_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE,  MAP_SHARED|MAP_FIXED, fd, GPIO_BASE) ;

  if ((int32_t)gpio < 0)
  {
    fprintf (stderr, "gpio_init: mmap failed: %s\n", strerror (errno)) ;
    return -1 ;
  }

  return 0 ;
}

Answer 1

物理内存地址0x20200000 被映射到您的进程地址空间中存储在变量gpio 中的地址，因此您应该在gdb 中检查该地址。只需在调用gpio_init() 后打印gpio 的内容并使用该值即可。

顺便说一句，映射完​​成的方式很混乱。无需使用malloc 分配内存块然后对其进行映射，并且它也无法关闭文件描述符。整个函数最好写成：

int gpio_init (void)
{
  int      fd ;

  if ((fd = open ("/dev/mem", O_RDWR) ) < 0)
  {
    fprintf (stderr, "gpio_init: unable to open /dev/mem: %s\n", strerror (errno)) ;
    return -1 ;
  }

  gpio = mmap(NULL, BLOCK_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, GPIO_BASE) ;

  if (gpio == MAP_FAILED)
  {
    fprintf (stderr, "gpio_init: mmap failed: %s\n", strerror (errno)) ;
    close(fd);
    return -1 ;
  }

  close(fd);
  return 0 ;
}