正在移植2440, 偶然看2.6.32代码的时候, 发现smdk2440的mach-smdk2440.c中有如下结构体定义:
static struct map_desc smdk2440_iodesc[] __initdata = {
/* ISA IO Space map (memory space selected by A24) */
{
.virtual = (u32)S3C24XX_VA_ISA_WORD,
.pfn = __phys_to_pfn(S3C2410_CS2),
.length = 0x10000,
.type = MT_DEVICE,
}, {
.virtual = (u32)S3C24XX_VA_ISA_WORD + 0x10000,
.pfn = __phys_to_pfn(S3C2410_CS2 + (1<<24)),
.length = SZ_4M,
.type = MT_DEVICE,
}, {
.virtual = (u32)S3C24XX_VA_ISA_BYTE,
.pfn = __phys_to_pfn(S3C2410_CS2),
.length = 0x10000,
.type = MT_DEVICE,
}, {
.virtual = (u32)S3C24XX_VA_ISA_BYTE + 0x10000,
.pfn = __phys_to_pfn(S3C2410_CS2 + (1<<24)),
.length = SZ_4M,
.type = MT_DEVICE,
}
};
不明白什么意思, so~ google到了http://blog.chinaunix.net/u2/68846/showart_692324.html
如果都是在memory空间的话,CPU内部的寄存器(非CPU核的寄存器)和外设上的寄存器地位是同等的,因此映射方法也是2种:1是静态映射(S3C2410的基本上是这种),2是ioremap,注意映射的单位都至少是page。当然CPU核的寄存器(如X86的CS、DS,ARM的R0,R1等)只能用汇编来访问了。
在将Linux移植到目标电路板的过程中,通常会建立外设I/O内存物理地址到虚拟地址的静态映射,这个映射通过在电路板对应的map_desc结构体数组中添加新的成员来完成,map_desc结构体的定义如代码清单11.12所示。
代码清单11.12 map_desc结构体
1 struct map_desc
2 {
3 unsigned long virtual;//虚拟地址
4 unsigned long pfn ;// __phys_to_pfn(phy_addr)
5 unsigned long length; //大小
6 unsigned int type;//类型
7 };
例子就是文章开头的ARM评估板SMDK2440的mach-smdk2440.c部分代码.
Linux操作系统移植到特定平台上MACHINE_START到MACHINE_END宏之间的定义针对特定电路板而设计,其中的map_io()成员函数完成I/O内存的静态映射,代码清单11.14给出了SMDK2440电路板的MACHINE_START、MACHINE_END宏的例子。
代码清单11.14 SMDK2440 MACHINE_START、MACHINE_END宏
MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")
/* Maintainer: Ben Dooks
.phys_io = S3C2410_PA_UART,
.io_pg_offst = (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18) & 0xfffc,
.boot_params = S3C2410_SDRAM_PA + 0x100,
.init_irq = s3c24xx_init_irq,
.map_io = smdk2440_map_io,
.init_machine = smdk2440_machine_init,
.timer = &s3c24xx_timer,
MACHINE_END
第8行赋值给map_io的smdk2440_map_io()函数完成SMDK2440电路板I/O内存的静态映射,最终调用的是cpu->map_io()建立map_desc数组中物理内存和虚拟内存的静态映射关系。
static void __init smdk2440_map_io(void)
{
s3c24xx_init_io(smdk2440_iodesc, ARRAY_SIZE(smdk2440_iodesc));
s3c24xx_init_clocks(12000000);
s3c24xx_init_uarts(smdk2440_uartcfgs, ARRAY_SIZE(smdk2440_uartcfgs));
}
在一个已经移植好OS的内核中,驱动工程师完全可以对非常规内存区域的I/O内存(外设控制器寄存器、MCU内部集成的外设控制器寄存器等)依照电路板的资源使用情况添加到map_desc数组中,代码清单11.15的例子给出了内存空间资源的使用情况(注释部分)与map_desc数组的对应关系。
/*
* 逻辑地址 物理地址
* e8000000 40000000 PCI memory PHYS_PCI_MEM_BASE (max 512M)
* ec000000 61000000 PCI 配置空间 PHYS_PCI_CONFIG_BASE (max 16M)
* ed000000 62000000 PCI V3 regs PHYS_PCI_V3_BASE (max 64k)
* ee000000 60000000 PCI IO PHYS_PCI_IO_BASE (max 16M)
* ef000000 Cache flush
* f1000000 10000000 核心模块寄存器
* f1100000 11000000 系统控制寄存器
* f1200000 12000000 EBI寄存器
* f1300000 13000000 计数器/定时器
* f1400000 14000000 中断控制器
* f1600000 16000000 UART 0
* f1700000 17000000 UART 1
* f1a00000 1a000000 调试用LEDs
* f1b00000 1b000000 GPIO
*/
static struct map_desc ap_io_desc[] __initdata = {
{
.virtual = IO_ADDRESS(INTEGRATOR_HDR_BASE),
.pfn = __phys_to_pfn(INTEGRATOR_HDR_BASE),
.length = SZ_4K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = IO_ADDRESS(INTEGRATOR_SC_BASE),
.pfn = __phys_to_pfn(INTEGRATOR_SC_BASE),
.length = SZ_4K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = IO_ADDRESS(INTEGRATOR_EBI_BASE),
.pfn = __phys_to_pfn(INTEGRATOR_EBI_BASE),
.length = SZ_4K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = IO_ADDRESS(INTEGRATOR_CT_BASE),
.pfn = __phys_to_pfn(INTEGRATOR_CT_BASE),
.length = SZ_4K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = IO_ADDRESS(INTEGRATOR_IC_BASE),
.pfn = __phys_to_pfn(INTEGRATOR_IC_BASE),
.length = SZ_4K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = IO_ADDRESS(INTEGRATOR_UART0_BASE),
.pfn = __phys_to_pfn(INTEGRATOR_UART0_BASE),
.length = SZ_4K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = IO_ADDRESS(INTEGRATOR_UART1_BASE),
.pfn = __phys_to_pfn(INTEGRATOR_UART1_BASE),
.length = SZ_4K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = IO_ADDRESS(INTEGRATOR_DBG_BASE),
.pfn = __phys_to_pfn(INTEGRATOR_DBG_BASE),
.length = SZ_4K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = IO_ADDRESS(INTEGRATOR_GPIO_BASE),
.pfn = __phys_to_pfn(INTEGRATOR_GPIO_BASE),
.length = SZ_4K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = PCI_MEMORY_VADDR,
.pfn = __phys_to_pfn(PHYS_PCI_MEM_BASE),
.length = SZ_16M,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = PCI_CONFIG_VADDR,
.pfn = __phys_to_pfn(PHYS_PCI_CONFIG_BASE),
.length = SZ_16M,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = PCI_V3_VADDR,
.pfn = __phys_to_pfn(PHYS_PCI_V3_BASE),
.length = SZ_64K,
.type = MT_DEVICE
}, {
.virtual = PCI_IO_VADDR,
.pfn = __phys_to_pfn(PHYS_PCI_IO_BASE),
.length = SZ_64K,
.type = MT_DEVICE
85 }
86 };
此后,在设备驱动中访问经过map_desc数组映射后的I/O内存时,直接在map_desc中该段的虚拟地址上加上相应的偏移即可,不再需要使用ioremap()。