需要使用mmap（）重复读取寄存器。读取值不会更新。我需要重新映射吗？

Question

编辑：粘贴错误的代码

我是在Beaglebone Black上运行TI的SDK linux，4.14我相信。

我认为这是一个相当普遍的问题。你可以跳转到下一段，但如果你关心的是具体细节：我试图监控EPWMSS2的TBCNT寄存器值。这是一个柜台。通过它的配置方式，当PWM使能时，计数器从0递增到某个数字，比如32000，然后再从0开始。我想存储我读取的当前计数器值，然后比较下一个值I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个usecs我打印寄存器值。打印值不会更新，它始终相同：

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));
    }

}

所以我每次打印价值时都会尝试munmap()和re-mmap()。这工作，我第二次mmap的时候得到了一个新值。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);
    }
}

我究竟做错了什么？我是mmap和注册的新手，一般都是C。我确定我在某种程度上滥用mmap()。我希望munmap()释放*pwm_mmap使用的内存，所以我不知道为什么我有内存分配问题。我需要malloc() pwm_map吗？

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 - 它应声明为：

volatile int16_t *count;

volatile的目的是每次都强制进行内存访问，并阻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）。

另外，正如其中一条评论中已经指出的那样，对count的分配似乎是错误的。你可能想要的是：

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

使用原始赋值，您将pwm_mmap + TBCNT的结果写入count指向的内存位置，这是该点的未初始化指针。在这种情况下，行为是不确定的，但可能会导致分段错误。

还要注意指针算术。由于pwm_mmap是指向unsigned int的指针，因此pwm_mmap + TBCNT产生的地址是mmap()和TBCNT * sizeof(unsigned int)返回的地址，大概是32（假设是32位平台）。我不熟悉您正在处理的平台，但要确保正确计算寄存器偏移量。

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，而且这是一个很大的开销，（2）内核中有很多工作要做实际的映射和取消映射。