ioremap的原理及意义.doc

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1、ioremap()的原理及意义2011-02-2117:25:291分类：s3c-linuxI标签：I字号大中小订阅void*—ioremap(unsignedlongphys_addr,unsignedlongsize,unsignedlongflags)入口：phys_addr:要映射的起始的IO地址；size：要映射的空间的大小；flags：要映射的10空间的和权限有关的标志；功能：将一个IO地址空间映射到内核的虚拟地址空间上去，便于访问；实现：対要映射的10地址空间进行判断，低PCI/ISA地址不需要重新映射，也不允许用户将10

2、地址空间映射到止在使用的RAM中，报后申请一个vm_area_struct结构，调用remap_area_pages填写页表，若填写过程不成功则释放申请的vm_area_struct空间；意义：比如isa设备和pci设备，或者是fb,硬件的跳线或者是物理连接方式决定了硬件上的内存影射到的cpu物理地址。在内核访问这些地址必须分配给这段内存以虚拟地址,这止是—ioremap的意义所在，需要注意的是，物理内存已经”存在”了，无需allocpage给这段地址了.文件中的注释也是比较详尽的，并且只暴露了—ioremapjounmap两个函数供其

3、他模块调用，函数remap_area_pte,reniap_area_pmd,reniap_area_pages只为—ioremap所用.为了使软件访问I/O内存，必须为设备分配虚拟地址.这就是ioremap的工作.这个函数专门用来为I/O内存区域分配媲拟地址（空间）.对于直接映射的I/O地址ioremap不做任何事情（uClinux中是这么实现的??）有了ioremap（和ioimmap），设备就可以访问任何I/O内存空间，不论它是否f（接映射到虚拟地址空间.但是，这些地址永远不能直接使用（指物理地址），而要用readb这种函数.根据

4、计算机平台和所使用总线的不同，1/0内存可能是，也可能不是通过页表访问的，通过页表访问的是统一编址（PowerPC）,否则是独立编ill:（Intel）o如果访问是经山页衣进行的，内核必须首先安排物理地址使其对设备驱动程序可见（这通常意味看在进行任何I/O之前必须先调用ioremap）。如果访问无需页表，那么I/O内存区域就很象I/O端口，可以使用适当形式的函数读写它们。不管访问I/O内存吋是否需要调用ioremap,都不鼓励直接使用指向I/O内存的指针。尽管（在T/O端口和I/O内存”介绍过）1/0内存在硬件一•级是象普通RAM一样寻

5、址的，但在T/O寄存器和常规内存”中描述过的那些需要额外小心的情况中已经建议不要使用普通指针。相反，使用“包装的”函数访问I/O内存，一方面在所有平台上都是安全的，另一方面，在可以直接对指针指向的内存区域执行操作的时候，该函数是经过优化的自□原以为当给显卡上的存储空间分配了总线地址A以后，它所对应的虚拟空间就随之确定了.也就是A+3G可是事实上，在ioremap.c文件里面的实现并不是这样的.所用的函数是—ioremap（unsignedlongphys_addr,unsignedlongsize,unsignedlongflags）实

6、现的时候是为从phys_addr开始的size大小的物理地址分配一块虚拟地址.注意这里是分配，而不是指疋•我所认为的分配应该是指立即根据phys_addr得到其所对应的虚拟地址是phys_addr+3G.本人认为一合理的解释是这样的:系统虚拟空I'可中映射的非10卡上的地址空间满足3G差关系，而IO卡上的存储空间就不满足了.欢迎讨论在X86体系下的，CPU的物理地址和PCI总线地址共用一个空间。linux内核将3G-4G的虚拟地址固定映射到了物理地址的0—1G的地方。但是如果外围设备上的地址高于1G,例如某块PCI卡分配到了一个高于1G

7、的地址，就需要调用ioremap來重新建立该物理地址（总线地址）和虚拟地址之间的映射。这个映射过程是这样的：在ioremap.c文件的_ioremap函数中首先对将来映射的物理地址进行检杳，也就是不能重新映射640K-1M地址（山于历史的原因，物理地址640k到1M空间被保留给了显卡），普通的血m地也不能重新被映射。之后调用get_vm_area获得可用的虚拟地址，然后根这虚拟地址和欲映射的物理地址修改页表，之后内核就可以用这个虚拟地址来访问映射的物理地址了。offset:物理空间（I/O设备上的一块物理内存）的起始地址size:物理空

8、间的大小给一段物理地址（起始地址offset）建立页表（地址映射）staticinlinevoid—iomem*ioremap(unsignedlongoffset,unsignedlongsize){re