什么是/ dev / mem？

大概与内存有关吗？什么会

sudo cat /dev/urandom > /dev/mem

做？破坏所有RAM？所有非内核虚拟内存？以上都不是？

它提供对系统物理内存的访问。

该mem(4)手册页介绍了更多关于什么/dev/mem是。

是的-可能会引起各种各样的问题。重新启动应该可以解决问题，但很容易发生坏事。小心！:-)

/ dev / mem提供对系统物理内存（而非虚拟内存）的访问。可以使用/ dev / kmem访问内核虚拟地址空间。

它主要用于访问与外围硬件（例如视频适配器）相关的IO内存地址。

sudo cat /dev/urandom > /dev/mem不会做任何事情，因为sudo会提升cat的特权，而不是重定向的特权。您可以sudo su在root shell中进行操作然后使用，或者使用
sudo dd if=/dev/urandom of=/dev/mem

/dev/mem提供对物理内存（即系统中所有RAM）的访问，但这并不意味着您可以对RAM进行完全的读/写访问（请参阅本文档中的CONFIG_STRICT_DEVMEM选项）。另请注意，物理内存的某些区域将映射其他设备，例如视频卡内存等。

盲目地写作/dev/mem将导致不确定的行为，这是一个youtube视频在做同样的事情。

用测试 busybox devmem

busybox devmem是mmaps的小型CLI实用程序/dev/mem。

您可以通过以下方式在Ubuntu中获取它： sudo apt-get install busybox

用法：从物理地址读取4个字节0x12345678：

sudo busybox devmem 0x12345678

写入0x9abcdef0该地址：

sudo busybox devmem 0x12345678 w 0x9abcdef0

来源：https : //github.com/mirror/busybox/blob/1_27_2/miscutils/devmem.c#L85

MAP_SHARED

映射时/dev/mem，您可能需要使用：

open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC);
mmap(..., PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, ...)

MAP_SHARED 使写操作立即进入物理内存，这使观察起来更容易，并且对硬件寄存器写操作更有意义。

CONFIG_STRICT_DEVMEM 和 nopat

要/dev/mem查看和修改内核v4.9上的常规RAM，必须首先：

• 禁用CONFIG_STRICT_DEVMEM（在Ubuntu 17.04上默认设置）
• 传递nopatx86 的内核命令行选项

没有这些端口，IO端口仍然可以工作。

另请参阅：https : //stackoverflow.com/questions/39134990/mmap-of-dev-mem-fails-with-invalid-argument-for-virt-to-phys-address-but-addre/45127582#45127582

缓存刷新

如果尝试写入RAM而不是寄存器，则内存可能会被CPU缓存：https : //stackoverflow.com/questions/22701352/how-to-flush-the-cpu-cache-for-a-region -of-address-space-in-linux，但我没有看到一种非常可移植/简单的方法来刷新它或将该区域标记为不可缓存：

• https://stackoverflow.com/questions/22701352/how-to-flush-the-cpu-cache-for-a-region-of-address-space-in-linux
• https://stackoverflow.com/questions/885658/is-it-possible-to-allocate-in-user-space-a-non-cacheable-block-of-memory-on-li

因此，也许/dev/mem不能可靠地用于将内存缓冲区传递给设备吗？

不幸的是，由于QEMU不模拟缓存，因此无法在QEMU中观察到。

如何测试

现在是有趣的部分。以下是一些不错的设置：

• 用户区内存
  • volatile在用户态进程上分配变量
  • 使用/proc/<pid>/maps+ 获取物理地址/proc/<pid>/pagemap
  • 的物理地址devmem2，并观察用户态进程的反应：
• 内核内存
  • 用 kmalloc
  • 获取物理地址virt_to_phys并将其传回用户空间
  • 修改物理地址 devmem2
  • 从内核模块查询值
• IO内存和QEMU虚拟平台设备
  • 创建具有已知物理寄存器地址的平台设备
  • 用于devmem2写入寄存器
  • 手表printf从虚拟设备中出来以响应

/ dev / mem通常提供对整个物理地址空间的访问。这包括ram，但也包括任何内存映射的IO设备。

许多现代内核将使用“ CONFIG_STRICT_DEVMEM”进行配置，这会将/ dev / mem限制为仅用于内存映射的IO设备。

向其写入随机垃圾是一个坏主意，但是很难预测到底会发生什么。硬件可能以不可预测的方式响应随机垃圾，损坏的内核内存结构可能会导致不可预测的内核行为。充其量我可以预期系统崩溃，最坏的数据损坏甚至硬件阻塞都不是不可能的。

PS请注意，以普通用户身份运行时，您的命令不应执行任何操作，因为sudo仅消除了cat命令，而不消除了重定向。