QEMU虚拟机中实现跨虚拟机共享内存的详细指南

2024-03-21 23:44:08

在 QEMU 实例中实现跨虚拟机共享内存

问题

设想这样一个场景：你拥有两个虚拟机（VM），每个 VM 都运行着一个代码块。一个代码块负责在特定内存地址处写入数据，而另一个代码块负责从同一地址读取数据。为了实现跨虚拟机通信，你需要在 VM 之间共享这部分内存。

解决方法

1. 编写代码

首先，为写入操作编写代码：

// 定义共享内存地址
#define MEMORY_ADDRESS 0x10000000

// 将字符串写入内存地址的函数
void write_string_to_memory(char* address, const char* str) {
    while (*str != '\0') {
        *address = *str;
        address++;
        str++;
    }
    *address = '\0';
}

// 主函数
int main() {
    // 将内存地址转换为字符指针
    char* memory_address = (char*)MEMORY_ADDRESS;

    // 写入 "Hello" 字符串
    write_string_to_memory(memory_address, "Hello");

    // 陷入无限循环，以保持程序运行
    while (1);
}

接下来，为读取操作编写代码：

// 定义共享内存地址
#define MEMORY_ADDRESS 0x10000000

// 主函数
int main() {
    // 将内存地址转换为字符指针
    char* memory_address = (char*)MEMORY_ADDRESS;

    // 读取字符串
    char* str = memory_address;
    while (*str != '\0') {
        putchar(*str);
        str++;
    }

    // 陷入无限循环，以保持程序运行
    while (1);
}

2. 配置链接器脚本

在写入代码的链接器脚本中添加以下部分：

MEMORY
{
    ...
    SHARED_MEMORY (rwx) : ORIGIN = 0x10000000, LENGTH = 0x00001000
    ...
}

SECTIONS
{
    ...
    .shared_memory :
    {
        _shared_memory_start = .;
        *(.shared_memory*)
        _shared_memory_end = .;
    } > SHARED_MEMORY
    ...
}

在读取代码的链接器脚本中添加类似的部分。

3. 编译和运行

编译并运行代码：

# 编译写入代码
arm-none-eabi-ld -T linker_write.ld main1-write.o startup1.o -o main1-write.elf
./qemu-system-arm -M lm3s811evb -kernel main1-write.elf -nographic

# 编译读取代码
arm-none-eabi-ld -T linker_read.ld main1-read.o startup1.o -o main1-read.elf
./qemu-system-arm -M lm3s811evb -kernel main1-read.elf -nographic