Linux驱动程序-硬件访问笔记

  

寄存器与内存

他们的区别在哪里呢？

寄存器和RAM的主要不同在于寄存器操作有副作用（LDD3上讲的side effect 或者 边际效果）：当你读取某个地址时，可能导致该地址内容发生变化，比如很多设备的中断状态寄存器只要一读取，便自动清零。

内存与I/O

在x86处理器中存在I/O空间的概念，I/O空间是相对内存空间而言的，他们是互相独立的地址空间，在32位的x86系统中，I/O空间大小为64k，内存空间大小为4G

ARM、MIPS、PowerPC只支持内存空间

只有x86有IO空间

IO端口与IO内存

IO端口：当一个寄存器或者内存位于IO空间时，称为IO端口

IO内存：当一个寄存器或者内存位于内存空间时，称为IO内存

操作IO端口

步骤：

1）申请IO端口

核心函数：

struct resource *request_region(unsigned long first, unsigned long n, const char *name)

first	第一个IO端口的地址
n	要申请多少个IO口
name	操作这个IO端口的设备名字
申请成功	返回非NULL
申请失败	返回NULL

系统中端口的分配情况记录在/proc/ioports中，如果不能分配需要的端口，可以来这里查看谁在使用！！

2）访问

IO端口可以分为8-位，16-位，32-位端口

在头文件<asm/io.h>

定义了内联函数来访问IO端口：

读字节端口（8位）：unsigned inb(unsigned port)  

写字节端口（8位）：void outb(unsigned char byte, unsigned port)

读字节端口（16位）：unsigned inw(unsigned port)  

写字节端口（16位）：void outw(unsigned short word, unsigned port)

读字节端口（32位）：unsigned inl(unsigned port)  

写字节端口（32位）：void outl(unsigned long word, unsigned port)

3）释放

当用完一组IO端口（通常在驱动卸载时），应使用如下函数把它们返还给系统：

void release_region(unsigned long start, unsigned long n)

操作IO内存

步骤：

1）申请IO端口

核心函数：

struct resource *request__mem_region(unsigned long start, unsigned long len, const char *name)

start	IO内存的起始地址
len	长度为len字节的内存区
name	操作这个IO端口的设备名字
申请成功	返回非NULL
申请失败	返回NULL

系统中端口的分配情况记录在/proc/iomem中，如果不能分配需要的端口，可以来这里查看谁在使用！！

映射IO内存

2)映射IO内存

在申请了IO内存之前，仅仅是申请了物理地址。

在访问IO内存之前，必须进行物理地址到虚拟地址的映射

使用函数（常用）：

void *ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size)

访问IO内存

3)访问IO内存

2.6内核

从IO内存读，使用下列之一：

unsigned ioread8(void *addr)

unsigned ioread16(void *addr)\

unsigned ioread32(void *addr)

写到IO内存，使用下列之一：

void iowrite8(u8 value, void *addr)

void iowrite16(u16 value, void *addr)

void iowrite32(u32 value, void *addr)

2.4内核

从IO内存读，使用下列之一：

unsigned readb(address)

unsigned readw(address)

unsigned readl(address)

写到IO内存，使用下列之一：

unsigned writeb(unsigned value, address)

unsigned writew(unsigned value, address)

unsigned writel(unsigned value, address)

4)释放IO内存

步骤：

1）void iounmap(void *addr)

2）void  release_mem_region(unsigned long start, unsigned long len)