如何在Linux中解码/ proc/pid/pagemap条目？

Question

我试图破译如何使用/ proc/pid/pagemap来获取给定页面集的物理地址.假设从/ proc/pid/maps,我得到对应堆的虚拟地址afa2d000-afa42000.我的问题是如何使用此信息遍历页面映射文件,并找到对应于地址afa2d000-afa42000的物理页面框架.

/ proc/pid/pagemap条目采用二进制格式.有没有工具可以帮助解析这个文件？

Answer 1

Linux内核文档

描述格式的 Linux 内核文档：https : //github.com/torvalds/linux/blob/v4.9/Documentation/vm/pagemap.txt

* Bits 0-54  page frame number (PFN) if present
* Bits 0-4   swap type if swapped
* Bits 5-54  swap offset if swapped
* Bit  55    pte is soft-dirty (see Documentation/vm/soft-dirty.txt)
* Bit  56    page exclusively mapped (since 4.2)
* Bits 57-60 zero
* Bit  61    page is file-page or shared-anon (since 3.5)
* Bit  62    page swapped
* Bit  63    page present

C 解析器函数

GitHub 上游.

#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <fcntl.h> /* open */
#include <stdint.h> /* uint64_t  */
#include <stdlib.h> /* size_t */
#include <unistd.h> /* pread, sysconf */

typedef struct {
    uint64_t pfn : 54;
    unsigned int soft_dirty : 1;
    unsigned int file_page : 1;
    unsigned int swapped : 1;
    unsigned int present : 1;
} PagemapEntry;

/* Parse the pagemap entry for the given virtual address.
 *
 * @param[out] entry      the parsed entry
 * @param[in]  pagemap_fd file descriptor to an open /proc/pid/pagemap file
 * @param[in]  vaddr      virtual address to get entry for
 * @return 0 for success, 1 for failure
 */
int pagemap_get_entry(PagemapEntry *entry, int pagemap_fd, uintptr_t vaddr)
{
    size_t nread;
    ssize_t ret;
    uint64_t data;

    nread = 0;
    while (nread < sizeof(data)) {
        ret = pread(pagemap_fd, ((uint8_t*)&data) + nread, sizeof(data) - nread,
                (vaddr / sysconf(_SC_PAGE_SIZE)) * sizeof(data) + nread);
        nread += ret;
        if (ret <= 0) {
            return 1;
        }
    }
    entry->pfn = data & (((uint64_t)1 << 54) - 1);
    entry->soft_dirty = (data >> 54) & 1;
    entry->file_page = (data >> 61) & 1;
    entry->swapped = (data >> 62) & 1;
    entry->present = (data >> 63) & 1;
    return 0;
}

使用它的可运行程序示例：

• 将一个虚拟地址转换为物理地址：Linux 中是否有用于从虚拟地址确定物理地址的 API？
• 转储有关进程的所有页面的信息：/proc/[pid]/pagemaps 和 /proc/[pid]/maps | linux

Answer 2

我希望这个链接会有所帮助。这是一个非常简单的工具，确定您需要访问的地址也非常简单： http:// Fivelinesofcode.blogspot.com/2014/03/how-to-translate-virtual-to-physical.html

Answer 3

试试这个 http://www.eqware.net/Articles/CapturingProcessMemoryUsageUnderLinux/ 它可以为您解析页面映射，例如，如果您感兴趣的虚拟地址位于堆中，即 0x055468 := 0004c000-0005a000 rw-p 00000000 00:00 0 [堆] : 86000000000FD6D6 : 0600000000000000
: 0600000000000000 :
86000000000FE921 : 86000000000FE922
:
0600000000000000 :
86000000000FD5AD :
86000000000FD6D4
: 86000000000FD5F8
: 86000000000FD5FA =>第9

假设页面大小为4KB，并且(0x055468 - 0x4c000) mod 4K = 9，那么你的页面的页框号就是第9个页框==>：86000000000FD5FA所以物理pfn是0xFD5FA000(取最后55位和时间)页大小）加上偏移量：( 0x055468 - 0x4c000 - 9*4K) = 0x468 ==> 物理地址为 0xFD5FA000 + 0x468 = 0xFD5FA468