在linux系统中，linux以什么方式访问设备备

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-10-14 09:29 标签： linux以什么方式访问设备

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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_desc)

　　一、动态映射(ioremap)方式

　　动态映射方式是大家使用了比较多的，也比較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

　　用戶可以在定义Machine_desc结构体时指定Map_io的接口函数，这里以s3c2410平台为例

　　如上,map_io被初始化为smdk2410_map_io。smdk2410_map_io即我们自己定义的创建静态I/O映射表的函数在Porting内核到新開发板时，这个函数需要我们自己实现

　　(注：这个函数通常情况下可以实现得很简单，只要直接调用iotable_init创建映射表就行了我们的板子內核就是。不过s3c2410 平台这个函数实现得稍微有点复杂主要是因为它将要创建IO映射表的资源分为了三个部分(smdk2410_iodesc, s3c_iodesc以及s3c2410_iodesc)在不同阶段分别创建。这里峩们取其中一个部分进行分析不影响对整个概念的理解。)

　　iotable_init函数的参数有两个：一个是map_desc类型的结构体另一个是该结构体的数量nr。这裏最关键的就是struct map_descmap_desc结构体定义如下：

　　这样的话我们就知道了创建I/O映射表的大致流程为：只要定义相应I/O资源的map_desc结构体，并将该结构体传給iotable_init函数执行就可以创建相应的I/O资源到内核虚拟地址空间的映射表了。

　　这里最重要的即virtual 成员的值S3C24XX_VA_ LCD这个值即该I/O资源映射后的内核虚拟哋址，创建映射表成功后便可以在内核或驱动中直接通过该虚拟地址访问这个I/O资源。

　　这里就是一种线性偏移关系即s3c2410创建的I/O静态映射表会被映射到0xF0000000之后。(这个线性偏移值可以改也可以你自己在virtual成员里手动定义一个值，只要不和其他IO资源映射地址冲突,但最好是在0XF0000000之后)

　　(注：其实这里S3C2410_ADDR的线性偏移只是s3c2410平台的一种做法，很多其他arm平台采用了通用的IO_ADDRESS宏来计算物理地址到虚拟地址之前的偏移

　　s3c2410_iodesc这个映射表建立成功后，我们在内核中便可以直接通过S3C24XX_VA_ LCD访问LCD的寄存器资源

　　到此，我们知道了通过map_desc结构体创建I/O内存资源静态映射表的原理了总结一下发现其实过程很简单，一通过定义map_desc结构体创建静态映射表二在内核中通过创建映射后虚拟地址访问该IO资源。

　　三、I/O静态映射方式应用实例

　　I/O静态映射方式通常是用在寄存器资源的映射上这样在编写内核代码或驱动时就不需要再进行ioremap，直接使用映射后的内核虚拟地址访问同样的IO资源只需要在内核初始化过程中映射一次，以后就可以一直使用

　　寄存器资源映射的例子上面讲原理时已经介绍得很清楚了，这里我举一个SRAM的实例介绍如何应用这种I/O静态映射方式当然原理和操作过程同寄存器资源是一样的，可以把SRAM看成是大号嘚I/O寄存器资源

　　比如我的板子在0x位置有一块64KB大小的SRAM。我们现在需要通过静态映射的方式去访问该SRAM我们要做的事内容包括修改kernel代码，添加SRAM资源相应的map_desc结构创建sram到内核地址空间的静态映射表。写一个Sram Module,在Sram Module 内直接通过静态映射后的内核虚拟地址访问该sram

　　第一步：创建SRAM静態映射表

经过核实后将会做出处理
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