深入了解devmem

在嵌入式系統或單片機開發中，開發人員常常需要對系統寄存器或內存進行直接讀寫操作，這時候就需要藉助於devmem來實現。

一、devmem是什麼？

devmem是Linux系統下的一個命令行工具，其作用是直接對系統物理內存或設備地址進行訪問與讀寫。使用該工具，可以在用戶層面直接讀寫內存地址而不需要經過內核中斷處理，從而可以實現對硬體設備的直接控制。

二、devmem的應用場景

devmem通常被用於以下場景中：

1. 調試與測試

在調試與測試時，通過讀寫系統內存或設備寄存器進行硬體功能測試和故障排除可以更加高效地完成調試和測試任務。

2. 驅動程序測試

在Linux驅動程序開發中，常常需要對設備內部的寄存器進行讀寫操作，而使用devmem，可以實現對這些設備寄存器的直接讀寫，方便驅動程序的測試。

3. 嵌入式開發中的GPIO控制

在嵌入式開發中，GPIO引腳底層是由寄存器進行控制的，通過使用devmem可以直接對這些寄存器進行讀寫，實現對GPIO引腳狀態的控制。

三、devmem的使用方法

使用devmem進行內存或設備地址的讀寫操作時，需要先確定要操作的內存地址或物理設備地址，並以十六進位的格式傳遞給devmem工具。

1. 讀取內存或設備地址的值

devmem [address] [format]

其中，address為要讀取的內存或設備地址，格式為0x開頭的十六進位數字。format為讀取數據的格式，可選項有下列三種：

• ‘b’：以位元組為單位讀取數據
• ‘h’：以雙位元組為單位讀取數據
• ‘w’：以四位元組為單位讀取數據

例如：

# 以雙位元組為單位讀取地址為0x1000的值
devmem 0x1000 h

該命令將讀取地址為0x1000的內存或設備地址上的2個位元組的值，並以十六進位格式輸出。

2. 寫入內存或設備地址的值

devmem [address] [format] [value]

其中，address為要寫入的內存或設備地址，格式為0x開頭的十六進位數字。format為寫入數據的格式，可選項同上。value為要寫入的值，格式同樣為0x開頭的十六進位數字。

例如：

# 向地址為0x1000的內存或設備地址寫入16位值0x1234
devmem 0x1000 h 0x1234

該命令將把16位值0x1234寫入地址為0x1000的內存或設備地址上。

四、devmem的注意事項

1. 使用devmem需要具備足夠的許可權

使用devmem需要具備足夠的操作系統許可權，一般需要以root用戶身份進行操作。若以普通用戶身份操作，需要先通過設備文件節點的許可權設置來授權。

2. 操作前最好事先備份

通過devmem進行內存或設備地址的讀寫操作，可能會導致系統不穩定或者設備出現不可預知的異常，操作前最好先備份內存中的關鍵數據以備回滾。

3. 操作前最好了解硬體設備

對內存或設備地址進行讀寫操作，直接影響硬體設備的寄存器狀態和寄存器位域的狀態，操作前一定要了解設備相關寄存器的結構和功能，否則可能會對硬體設備造成不可逆的損壞。

五、總結

devmem是一款在Linux系統下直接對系統內存或設備地址進行訪問與讀寫的命令行工具。在嵌入式開發、硬體調試、驅動程序測試等多種場景中都有廣泛應用，並且在進行相關操作時需要注意許可權、備份和了解硬體設備等問題。