[尝试访问PCI内存映射的寄存器时，OS X内核出现紧急情况

Question

我指的是here

当我为pcidevice创建内存映射时，我总是为getPhysicalAddress和getVirtualAddress获得相同的值：例如

pciDevice = OSDynamicCast(IOPCIDevice, provider);
deviceMap = pciDevice->mapDeviceMemoryWithRegister(kIOPCIConfigBaseAddress0);

deviceRegisters = (struct oxygen *)  deviceMap->getVirtualAddress();
pciDevice->setMemoryEnable(true);
pciDevice->setBusMasterEnable(true);
deviceMap->getPhysicalAddress();

现在，实际上，我对此并不感到惊讶，因为我认为这就是“ DMA”的意义。

• 如果驱动程序中有某种映射，那么就是我们所需要的。

  • 即物理地址是虚拟地址，因为它是我们要做“内存到内存”（cpu数据存储到PCI声卡）的唯一位置]

这种理解正确吗？

现在是主要问题：我正在遇到由deviceRegisters成员的任何访问或分配引起的内核恐慌，例如：

kprintf("Xonar Vendor ID:0x%04x, Device ID:0x%04x, SubDevice ID:0x%04x, Physical Address:%lu\n",
       vendor_id, dev_id, subdev_id, deviceRegisters->addr);

现在告诉我某些事情，我在分配方面做错了，因为访问此结构的成员不会引起恐慌。

但是，如果您在此处查看清单3-2：https://developer.apple.com/library/archive/documentation/DeviceDrivers/Conceptual/WritingAudioDrivers/ImplementDriver/ImplementDriver.html#//apple_ref/doc/uid/TP30000732-DontLinkElementID_15

这正是应该完成的方式。

一个聪明的人（pmj）建议我必须使用ioRead / Write函数来分配/访问这些值，但这与Apple提供的（被认为是很旧的）框架代码并不一致。什么会导致对此内存映射的访问问题？当然必须做指针算术来分配/读取值，尽管可能正确，但这不是设计的目的吗？

Answer 1

[当我为pcidevice创建内存映射时，我总是为getPhysicalAddress和getVirtualAddress获得相同的值：例如

这些值是否在0x0..0xffff范围内？

我非常怀疑这是一个port-mapped I/O range in your PCI device，而不是内存映射范围。

在您的代码中检查此方法的方式是：

if (0 != (kIOPCIIOSpace & pciDevice->configRead32(kIOPCIConfigBaseAddress0))
{
    // port mapped range
}
else
{
    // memory mapped range
}

另请参见：https://stackoverflow.com/a/44352611/48660

现在，实际上，我对此并不感到惊讶，因为我认为这就是“ DMA”的意义。

不，端口映射的I / O与DMA相反。如果您的设备恰好可以运行，那么您当然可以使用端口映射的I / O发起DMA传输，因此最好将其表述为与DMA正交。

DMA与设备直接访问系统内存有关。 PCI BAR与CPU访问设备寄存器或内存有关。

如果驱动程序中有某种映射，那么就是我们所需要的。也就是说，物理地址是虚拟地址，因为它是我们要做“内存到内存”（CPU数据存储到PCI声卡）的唯一位置这种理解正确吗？

否，至少在x86上，I / O端口地址空间与物理内存地址空间完全分开，因此，由于MMU在虚拟和物理内存之间进行转换，因此也无法映射到虚拟地址空间。 空格。在x86上，有特殊的机器指令in和out，用于从I / O端口读取和写入。但是，在大多数体系结构（对于OS X尤其是PPC）上，存在某种形式的内存映射。

在macOS kext中，与体系结构无关的方法是在ioread*上使用iowrite*和IOPCIDevice方法，其中*可以是8，16或32 PCI标准允许的3种不同的I / O字长。

现在是主要问题：我正在遇到由deviceRegisters成员的任何访问或分配引起的内核恐慌，例如：

假设您实际上正在处理设备中的端口映射I / O范围，那么这说明了您的内核崩溃。使用pciDevice->ioread16(register_offset, deviceMap)或类似名称。

一个聪明的人（pmj）建议我必须使用ioRead / Write函数来分配/访问这些值，但这与Apple提供的（被认为是很旧的）框架代码并不一致。

链接到的文档假定设备的BAR是指内存映射范围，而不是端口映射的I / O范围。