Linux内核硬件访问技术

① 驱动程序控制设备，主要是通过访问设备内的寄存器来达到控制目的。因此我们讨论如何访问硬件，就成了如何访问这些寄存器。

 

② 在Linux系统中，无论是内核程序还是应用程序，都只能使用虚拟地址，而芯片手册中给出的硬件寄存器地址或者Ram地址则是物理地址，无法直接使用。因此，我们读写寄存器的第一步就是将它的物理地址映射为虚拟地址。

（1）动态映射：指在驱动程序中采用ioremap函数将物理地址映射为虚拟地址

　　void* ioremap(physaddr, size);

　　phyaddr: 待映射的物理地址

　　size: 映射区域长度

　　返回值：映射后的虚拟地址

（2）静态映射：指在Linux系统根据用户事先指定的映射关系，在内核启东时，自动地将物理地址映射为虚拟地址

　　* 用户通过map_desc结构来指明物理地址与虚拟地址的映射关系

struct map_desc {
    unsigned long virtual;　　/* 映射后的虚拟地址 */
    unsigned long pfn;　　　　/* 物理地址所在的页帧号 */
    unsigned long length;　　/* 映射长度 */
    unsigned int type;　　　　/* 映射的设备类型 */
};

　　* pfn: 利用宏__phys_to_pfn可以根据物理地址计算出物理地址所在的页帧号

 

③ Linux内核提供了一系列函数来读写寄存器（映射之后的虚拟地址）

（1）read

　　unsigned ioread8(void* addr)

　　unsigned ioread16(void* addr)

　　unsigned ioread32(void* addr)

　　unsigned readb(address)

　　unsigned readw(address)

　　unsigned readl(address)

（2）write

　　unsigned iowrite8(u8 value, void* addr)

　　unsigned iowrite16(u16 value, void* addr)

　　unsigned iowrite32(u32 value, void* addr)

　　unsigned writeb(address)

　　unsigned writew(address)

　　unsigned writel(address)

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