Linux内核态获取System RAM范围方法
Linux内核态获取System RAM范围的接口或方法
在Linux内核态中，获取System RAM范围的常用方法如下：
方法一：遍历资源树（iomem_resource）通过遍历内核资源树iomem_resource，查找类型为IORESOURCE_SYSTEM_RAM的资源节点：
12345678910111213#include <linux/ioport.h>void print_system_ram_ranges(void) { struct resource *res; read_lock(&resource_lock); for (res = iomem_resource.child; res != NULL; res = res->sibling) { if ((res->flags & IORESOURCE_TYPE_BITS) == IORESOURCE_SYSTEM_RAM) { printk("System RAM: ...
Linux内核日志重复打印问题排查
Linux内核日志打印两次重复的日志
Linux内核日志出现重复打印的问题，通常由以下几个原因导致。以下是详细的排查步骤和解决方法：
1. 检查内核启动参数中的 console 设置当内核通过多个控制台（如串口和终端）输出日志时，每个控制台都会打印相同的信息，导致重复。
解决方法：
查看当前启动参数：
1cat /proc/cmdline
如果输出类似 console=ttyS0,115200 console=tty0，则表示日志同时输出到串口（ttyS0）和虚拟终端（tty0）。
修改启动参数：
编辑 GRUB 配置文件（如 /etc/default/grub），找到 GRUB_CMDLINE_LINUX 行，删除重复的 console 参数，例如：1GRUB_CMDLINE_LINUX="console=ttyS0,115200"
更新 GRUB 配置：12sudo update-grub # Debian/Ubuntusudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg # RHEL/CentOS
重启系统后验证： ...
Linux查询未使用物理内存方法
linux中如何查询哪块物理内存没有被使用
在Linux中，要查询物理内存的使用情况，可以通过以下方法进行分析：
1. 查看总体内存使用情况使用 free 或 cat /proc/meminfo 查看系统内存的总体使用情况：
1free -h
输出示例：
123 total used free shared buff/cache availableMem: 7.7G 2.1G 3.2G 256M 2.4G 5.1GSwap: 2.0G 0B 2.0G
free 列：表示未被使用的物理内存。
available 列：表示系统可用的内存（包括可回收的缓存）。
2. 分析伙伴系统（Buddy System）的空闲内存块Linux内核通过伙伴系统管理物理内存页的分配。查看 /proc/buddyinfo 文件了解内存碎片情况：
1cat /proc/buddyinfo
输出示例： ...
Linux指定物理地址内存分配方法
Linux指定物理地址分配内存
在Linux内核中指定物理地址分配内存需要谨慎操作，通常涉及保留内存区域并将其映射到内核虚拟地址空间。以下是具体步骤和示例：
步骤说明
保留物理内存区域在系统启动时，通过内核启动参数或设备树保留指定物理地址的内存，防止内核将其分配给其他用途。
映射物理地址到内核虚拟地址在内核模块中使用 ioremap() 或 memremap() 将保留的物理地址映射到内核的虚拟地址空间，以便访问。
访问和释放内存通过映射后的虚拟地址进行读写操作，使用完成后解除映射并释放资源。
具体实现1. 保留物理内存
方法一：内核启动参数（x86/通用）在GRUB等引导加载器中添加参数，保留指定区域：
1memmap=1M$0x10000000 # 保留从0x10000000开始的1MB内存
方法二：设备树（ARM/嵌入式）在设备树中定义保留内存区域：
1234567reserved-memory { my_region: my_region@10000000 { compatible = "my ...
/dev/mem读写示例代码
写一个读写/dev/mem的示例
以下是一个简单的 /dev/mem 读写示例代码，包含详细注释和安全提示。请注意：直接操作物理内存极其危险，可能导致系统崩溃或硬件损坏，仅用于学习或底层开发。
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <fcntl.h>#include <sys/mman.h>#include <unistd.h>#include <errno.h>#include <stdint.h>#define PAGE_SIZE sysconf(_SC_PAGESIZE)#define PHY_ADDR 0x100000 // 示例地址（可根据需求修改）int mai ...
Linux并发加载内核模块方法
Linux下modprobe并发加载ko
在Linux下并发加载多个内核模块（ko文件）时，可以通过以下步骤实现安全且高效的加载：
步骤概述
确保模块无依赖或依赖已预加载使用 modinfo <模块名> 检查各模块的依赖关系（depends 字段）。若模块存在依赖，需预先加载依赖模块。
使用并发执行工具通过后台任务或并行工具（如 parallel）实现并发加载。
错误处理和资源控制捕获加载失败信息并限制并发进程数量，避免资源耗尽。
详细方法1. 使用Shell脚本后台执行123456789101112131415161718192021222324252627282930#!/bin/bash# 预加载依赖模块modprobe dep1modprobe dep2# 待加载的主模块列表modules="module1 module2 module3 module4"# 并发加载模块，限制最大并行数为4max_jobs=4for module in $modules; do # 等待空闲任务槽 while [ $(jobs -r | w ...
Linux总启动时间查看方法总结
Linux Total Boot time哪里打印的
在 Linux 系统中，总启动时间（Total Boot Time）的打印位置和查看方法取决于系统使用的初始化工具（如 systemd 或 sysvinit）。以下是常见的查看方法：
1. 使用 systemd-analyze（适用于 systemd 系统）大多数现代 Linux 发行版（如 Ubuntu、Fedora、Debian 等）使用 systemd，可以通过以下命令查看启动时间：
(1) 总启动时间1systemd-analyze
输出示例：
12Startup finished in 3.956s (kernel) + 5.234s (userspace) = 9.190s graphical.target reached after 5.214s in userspace
kernel: 内核初始化时间（硬件检测、驱动加载等）。
userspace: 用户空间服务启动时间（如系统服务、守护进程）。
(2) 各服务启动耗时1systemd-analyze blame
按耗时排序显示每个服务的启动时间，帮助定位瓶颈 ...
Linux物理内存隔离排查方法
Linux中如何确认物理内存是否被隔离
要确认Linux系统中物理内存是否被隔离，可以通过以下步骤进行排查：
1. 检查内核启动参数查看是否使用memmap参数保留内存：
123cat /proc/cmdline# 或检查GRUB配置文件grep memmap /boot/grub/grub.cfg
若有类似memmap=2G$512M的配置，表示从512M处保留2G内存。
2. 分析系统启动日志（dmesg）查找内存保留或隔离的提示：
1dmesg | grep -iE "memory|reserved|isolated"
输出可能包含保留内存的范围，如：
1[ 0.000000] BIOS-e820: [mem 0x00000000a0000000-0x00000000bfffffff] reserved
3. 查看物理内存映射（/proc/iomem）检查是否有内存被标记为保留：
1cat /proc/iomem | grep -i reserved
输出示例：
1a0000000-bfffffff : Reserved
...
ioremap函数用法及示例详解
ioremap函数用法及示例
ioremap 函数用于将物理设备内存映射到内核虚拟地址空间，以便内核模块能够访问硬件寄存器或设备内存。以下是其用法及示例：
函数原型1234#include <asm/io.h>void __iomem *ioremap(phys_addr_t offset, size_t size);void iounmap(const void __iomem *addr);
参数：
offset：待映射的物理地址起始位置。
size：需要映射的内存区域大小。
返回值：成功返回映射后的虚拟地址（类型为 void __iomem *），失败返回 NULL。
使用步骤
申请内存区域（可选但建议）：使用 request_mem_region 声明对物理内存区域的占用，防止资源冲突。
映射物理地址：调用 ioremap 获取虚拟地址。
访问设备内存：使用 ioread32/iowrite32 等专用函数读写寄存器。
解除映射：模块退出时调用 iounmap 释放映射。
释放内存区域（如果申请了）：调用 release_mem_region ...
Linux内核内存Poisoning配置指南
Linux内核设置poison
在Linux内核中，内存Poisoning是一种调试技术，用于检测内存使用错误（如释放后使用、未初始化访问）。以下是配置和启用内存Poisoning的步骤：
1. 配置内核选项
页级Poisoning（Page Poisoning）启用此选项后，内核在释放内存页时填充特定模式（如0xAA），分配时检查是否被篡改。
1CONFIG_PAGE_POISONING=y
SLUB分配器Poisoning针对SLUB分配器（小对象内存管理），启用内存填充和校验：
12CONFIG_SLUB_DEBUG=yCONFIG_SLUB_DEBUG_ON=y # 默认启用调试（可选）
KASAN（内核地址消毒剂）更全面的内存错误检测工具，包含Poisoning功能：
12CONFIG_KASAN=yCONFIG_KASAN_GENERIC=y
2. 修改内核启动参数在引导加载器（如GRUB）的配置中，添加以下参数：
启用页Poisoning
1page_poison=1
启用SLUB Debug
1slub_debug=FZP # ...
Linux内核SetPageHWPoison头文件查找
Linux SetPageHWPoison头文件
在Linux内核中，SetPageHWPoison函数通常用于标记页面为硬件内存错误（Hardware Poisoned）。其声明和定义的位置可能因内核版本而异，但以下是常见的位置：
头文件位置：
include/linux/mm.h该头文件包含内存管理相关的函数和宏声明，SetPageHWPoison可能在此声明为外部函数。
include/linux/page-flags.h若SetPageHWPoison是操作页标志位的宏/内联函数，可能在此定义。例如：
1#define SetPageHWPoison(page) set_bit(PG_hwpoison, &(page)->flags)
include/linux/memory_failure.h专门处理内存错误的头文件，可能包含SetPageHWPoison的声明。
实现位置：函数的具体实现通常在 mm/memory-failure.c 文件中，用于处理硬件内存错误恢复逻辑。
...
x86 Linux虚拟地址转物理地址方法
x86 Linux虚拟地址转物理地址
在x86架构的Linux系统中，虚拟地址到物理地址的转换依赖于分页机制。以下是详细的转换步骤和注意事项：
转换原理
分页结构：
x86使用多级页表（通常为四级：PGD、PUD、PMD、PTE）将虚拟地址映射到物理地址。
虚拟地址被划分为多个索引字段，用于遍历各级页表，最终得到物理页框号（PFN）和页内偏移。
地址划分（以64位系统为例）：
虚拟地址划分为：PGD索引、PUD索引、PMD索引、PTE索引、页内偏移。
每级页表项指向下一级表的基地址，最后一级页表项提供PFN。
用户态转换方法通过读取/proc/[pid]/pagemap文件获取物理地址：
计算条目位置：
虚拟地址的页帧号为virt_addr / PAGE_SIZE。
在pagemap中，每个条目占8字节，偏移量为(virt_addr / PAGE_SIZE) * 8。
读取并解析条目：
检查第63位（页面是否存在于物理内存）。
提取0-54位作为PFN，计算物理地址：物理地址 = PFN * PAGE_SIZE + 页内偏移。
示例代码：
12345678 ...
Linux ioremap不带Cache映射方法
Linux ioremap以不带cache映射
在Linux内核中，使用ioremap进行不带Cache的映射时，需根据架构和内核版本选择合适的接口。以下是分步说明和示例：
步骤说明：
确定架构和内核版本：
x86架构：通常使用ioremap_uc()（Uncached）或ioremap_wc()（Write-Combining）。
ARM架构：使用ioremap()配合pgprot_noncached属性，或直接使用封装好的ioremap_nocache()（若存在）。
选择合适的函数：
旧版本内核（如4.x以前）：使用ioremap_nocache()，但该函数在新版本中可能被标记为废弃。
新版本内核（如5.x+）：在x86中使用ioremap_uc()，ARM中使用ioremap_nocache()或通过pgprot_noncached设置属性。
映射物理地址：
调用对应的函数将物理地址映射到内核虚拟地址空间，确保禁用Cache。
使用正确的I/O访问函数：
使用readb()/writeb()、readw()/writew()、 ...
Linux内核unpoison_memory函数使用指南
Linux函数unpoison_memory用法及使用示例
在Linux内核中，unpoison_memory（通常与KASAN相关）用于将内存区域标记为“未中毒”，允许正常访问而不触发内存错误检测。以下是其用法及示例：
功能说明
作用：清除内存区域的“中毒”标记，避免KASAN（内核地址消毒器）对其访问产生警告。
场景：在内存被正确初始化或回收后需重新访问时使用，常见于调试或特定内存管理操作。
函数原型123#include <linux/kasan.h>void kasan_unpoison_memory(const void *address, size_t size);
参数说明
address：目标内存起始地址。
size：需取消中毒标记的内存区域大小。
使用示例1234567891011121314151617181920#include <linux/slab.h>#include <linux/kasan.h>void example_usage() { size_t size = 4096; ch ...
ioremap函数使用及注意事项详解
ioremap函数及用法，以及使用注意事项
ioremap 是 Linux 内核中用于将物理地址映射到内核虚拟地址空间的关键函数，常用于驱动程序中访问硬件设备的寄存器或内存区域。以下是其详细说明及使用注意事项：
1. 函数原型1234#include <asm/io.h>void *ioremap(resource_size_t phys_addr, unsigned long size);void iounmap(const void *addr);
功能：将物理地址 phys_addr 开始的 size 字节区域映射到内核虚拟地址空间。
返回值：成功返回映射后的虚拟地址指针，失败返回 NULL 或错误指针（需用 IS_ERR 检查）。
解除映射：使用 iounmap 释放映射。
2. 使用步骤示例代码123456789101112131415161718#include <linux/io.h>void *vaddr;u32 value;// 1. 映射物理地址vaddr = ioremap(phys_addr, size);if (!vaddr) ...