linux - 需要使用 mmap() 重复读取寄存器。读取值不更新。我需要重新映射吗？

Question

编辑:粘贴了错误的代码

我在 Beaglebone Black 上运行 TI 的 SDK linux，我相信是 4.14。

我认为这是一个非常笼统的问题。你可能可以跳到下一段，但如果你关心这里的细节: 我正在尝试监控 EPWMSS2 的 TBCNT 寄存器值。这是一个柜台。通过配置方式，当启用 PWM 时，计数器从 0 递增到某个数字，比如 32000，然后再次从 0 开始。我想存储我读取的当前计数器值，然后与我的下一个值进行比较读取并检查计数器是否已重置为 0。curr < last

定义:

#define PWM2_OFFSET 0x48302000
#define PWM_SIZE 0x1000
#define TBCNT 0x8

我mmap()我需要的寄存器，然后每 100 usecs 我打印寄存器值。打印的值不会更新，它总是一样的:

int main(){
    volatile unsigned int *pwm_mmap;
    int16_t *count;
    int fd;
    int i;    

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

    pwm_mmap = mmap(0, PWM_SIZE, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, PWM2_OFFSET);
    if(pwm_mmap == MAP_FAILED) {
        fprintf(stderr, "mmap: %s\n", strerror(errno));
    }

    for(i=0;i<10;i++){

        *count = (void *)(pwm_mmap + TBCNT);
        printf("count = %d\n", *count);

        usleep(100);
    }

    if (munmap((void *)pwm_mmap, PWM_SIZE) < 0){
        fprintf(stderr, "munmap: %s\n", strerror(errno));
    }

}

然后我尝试munmap()并重新mmap()每次我打印值(value)。这有效，我第二次映射时得到了一个新值。但我只能这样做两次，然后我得到 mmap: cannot allocate memory :

int main(){
    volatile unsigned int *pwm_mmap;
    int16_t *count;
    int fd;
    int i;  

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

    for(i=0;i<10;i++){

        pwm_mmap = mmap(0, PWM_SIZE, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, PWM2_OFFSET);
        if(pwm_mmap == MAP_FAILED) {
            fprintf(stderr, "mmap: %s\n", strerror(errno));
        }

        *count = (void *)(pwm_mmap + TBCNT);
        printf("count = %d\n", *count);

        if (munmap((void *)pwm_mmap, PWM_SIZE) < 0){
            fprintf(stderr, "munmap: %s\n", strerror(errno));
        }

        usleep(100);
    }
}

我做错了什么？我是 mmap 和寄存器的新手，一般来说真的是 C。我确定我在滥用mmap()某种程度上来说。我希望 munmap()释放 *pwm_mmap 使用的内存所以我不知道为什么我会遇到内存分配问题。我需要 malloc() pwm_map ？

谢谢大家。

Answer 1

存储 mmap() 返回值的指针不需要使用 volatile 类型，因为您没有直接使用它来访问内存映射值。

需要使用 volatile 类型的指针是被取消引用以检索内存映射值的指针:在您的情况下为 count - 它应该声明为:

volatile int16_t *count;

volatile 的目的是每次都强制进行内存访问，并防止编译器在认为值不变时优化​​访问并缓存值(例如在寄存器中)。

此外，正如其中一条评论中所指出的，对 count 的赋值似乎是错误的。您可能想要的是:

count = (int16_t *)(pwm_mmap + TBCNT);

在您最初的分配中，您正在将 pwm_mmap + TBCNT 的结果写入 count 指向的内存位置，这是一个未初始化的指针。在这种情况下，行为是未定义的，但可能会导致段错误。

还要注意指针运算。由于 pwm_mmap 是指向 unsigned int 的指针，因此 pwm_mmap + TBCNT 产生的地址是 mmap()< 返回的地址 加上 TBCNT * sizeof(unsigned int)，这可能是 32(假设是 32 位平台)。我不熟悉您正在使用的平台，但请确保您正确计算了寄存器偏移量。

话虽如此，没有理由每次都重新映射。事实上，这样做效率很低，因为 (1) mmap/munmap 是系统调用，仅此一项就是很大的开销，并且 (2) 内核中正在进行大量工作来进行实际的映射和取消映射。