Linux驅動技術(二) _訪問I/O內存


ARM是對內存空間和IO空間統一編址的,所以,通過讀寫SFR來控制硬件也就變成了通過讀寫相應的SFR地址來控制硬件。這部分地址也被稱為I/O內存。x86中對I/O地址和內存地址是分開編址的,這樣的IO地址被稱為I/O端口。本文只討論IO內存的訪問

IO內存訪問流程

我們知道,為了管理最重要的系統資源並讓物理地址對進程透明,Linux使用了內存映射機制,就是一個進程如果想訪問一個物理內存地址(eg.SFR地址),那么首先就是將其映射成虛擬地址。

IO內存申請/歸還

Linux提供一組函數用於申請和釋放IO內存的范圍,這兩個API在訪問IO內存的時候並不是必須的,但是建議使用,他們可以檢查申請的資源是否可用,增加IO訪問的安全性,如果可用則申請成功,並標志為已用,其他驅動想在這個進程歸還資源前申請就會失敗。

request_mem_region()宏函數向內存申請n個內存地址,這些地址從first開始,len長,name表示設備的名稱,成功返回非NULL失敗返回NULL。

/**
 * request_mem_region - create a new busy resource region
 * @start: resource start address
 * @n: resource region size
 * @name: reserving caller's ID string
 */

struct resource * request_mem_region(resource_size_t start, resource_size_t n,const char *name)

release_mem_region()宏函數顧名思義就是將request_mem_region()申請的IO內存資源歸還給內核以便其他進程也可以訪問該IO內存。

/**
 * release_mem_region - release a previously reserved resource region
 * @start: resource start address
 * @n: resource region size
 */
void release_mem_region(resource_size_t start, resource_size_t n,const char *name)

IO內存映射/去映射

申請了IO資源,接下來就是進行物理地址到虛擬地址的映射。內核提供的API如下

static inline void __iomem *ioremap(unsigned long port, unsigned long size)
static inline void iounmap(volatile void __iomem *addr)

IO內存訪問API

ARM的SFR是32bit的,我們在經過了ioremap之后其實就可以直接通過強制類型轉換來讀取獲取的虛擬地址,但是這種方法不夠安全,一不小心就會讀錯位,為此,內核同樣提供的標准的API來讀寫IO內存,不但代碼的安全性更高,可讀性也得到了改善。

讀IO

unsigned int ioread8(void *addr)
unsigned int ioread16(void *addr)
unsigned int ioread32(void *addr)

寫IO

void iowrite8(u8 val,void *addr)
void iowrite16(u8 val,void *addr)
void iowrite32(u8 val,void *addr)

讀一串IO內存

void ioread8_rep(void *addr,void *buf,unsigned long len)
void ioread16_rep(void *addr,void *buf,unsigned long len)
void ioread32_rep(void *addr,void *buf,unsigned long len)

寫一串IO內存

void iowrite8_rep(void *addr,const void *buf,unsigned long len)
void iowrite16_rep(void *addr,const void *buf,unsigned long len)
void iowrite32_rep(void *addr,const void *buf,unsigned long len)

復制IO內存

void memcpy_fromio(void *dest,void *source,unsigned long len)
void memcpy_toio(void *dest,void *source,unsigned long len)


設置IO內存

void memset_io(void *addr,u8 value,unsigned int len)


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