嵌入式学习资料之内核访问外设IO资源的方式.ppt

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1、嵌入式学习资料之内核访问外设I/O资源的方式概述一、动态映射(ioremap)方式二、静态映射(map_desc)方式三、I/O静态映射方式应用实例第一步：创建SRAM静态映射表第二步：写个SRAMModule,在Module中通过映射后的虚拟地址直接访问该SRAM资源我们知道默认外设I/O资源是不在Linux内核空间中的（如sram或硬件接口寄存器等），若需要访问该外设I/O资源，必须先将其地址映射到内核空间中来，然后才能在内核空间中访问它。Linux内核访问外设I/O内存资源的方式有两种：动态映射(ioremap)和静态映射(map_d

2、esc)。概述动态映射方式是大家使用了比较多的，也比较简单。即直接通过内核提供的ioremap函数动态创建一段外设I/O内存资源到内核虚拟地址的映射表，从而可以在内核空间中访问这段I/O资源。Ioremap宏定义在asm/io.h内：#defineioremap(cookie,size)__ioremap(cookie,size,0)__ioremap函数原型为(arm/mm/ioremap.c)：void__iomem*__ioremap(unsignedlongphys_addr,size_tsize,unsignedlongflags

3、);phys_addr：要映射的起始的IO地址一、嵌入式学习资料之动态映射(ioremap)方式size：要映射的空间的大小flags：要映射的IO空间和权限有关的标志该函数返回映射后的内核虚拟地址(3G-4G).接着便可以通过读写该返回的内核虚拟地址去访问之这段I/O内存资源。举一个简单的例子:(取自s3c2410的iis音频驱动)比如我们要访问s3c2410平台上的I2S寄存器,查看datasheet知道IIS物理地址为0x55000000，我们把它定义为宏S3C2410_PA_IIS，如下：#defineS3C2410_PA_IIS 

4、  (0x55000000)嵌入式学习资料若要在内核空间(iis驱动)中访问这段I/O寄存器(IIS)资源需要先建立到内核地址空间的映射:our_card->regs=ioremap(S3C2410_PA_IIS,0x100);if(our_card->regs==NULL){err=-ENXIO;gotoexit_err;}创建好了之后，我们就可以通过readl(our_card->regs)或writel(value,our_card->regs)等IO接口函数去访问它。嵌入式学习资料下面重点介绍静态映射方式即通过map_desc结构体

5、静态创建I/O资源映射表。内核提供了在系统启动时通过map_desc结构体静态创建I/O资源到内核地址空间的线性映射表(即pagetable)的方式，这种映射表是一种一一映射的关系。程序员可以自己定义该I/O内存资源映射后的虚拟地址。创建好了静态映射表，在内核或驱动中访问该I/O资源时则无需再进行ioreamp动态映射，可以直接通过映射后的I/O虚拟地址去访问它。下面详细分析这种机制的原理并举例说明如何通过这种静态映射的方式访问外设I/O内存资源。内核提供了一个重要的结构体structmachine_desc,这个结构体在内核移植中起到相当

6、重要的作用,内核通过machine_desc结构体来控制系统体系架构相关部分的初始化。二、嵌入式学习资料静态映射(map_desc)方式machine_desc结构体的成员包含了体系架构相关部分的几个最重要的初始化函数，包括map_io,init_irq,init_machine以及phys_io,timer成员等。machine_desc结构体定义如下：structmachine_desc{/**Note!Thefirstfourelementsareused*byassemblercodeinhead-armv.S*/unsignedi

7、nt       nr;       /*architecturenumber   */嵌入式学习资料unsignedint       phys_io;   /*startofphysicalio   */unsignedint       io_pg_offst;   /*byteoffsetforio*pagetabeentry   */constchar       *name;       /*architecturename   */unsignedlong       boot_params;   /*taggedlist  

8、     */unsignedint       video_start;   /*startofvideoRAM   */unsignedint       video_end