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LinuxI/O端口和I/O内存的访问接口

2015-08-26 20:33 501 查看
设备通常会提供一组寄存器来用于控制设备、读写设备和获取设备状态，即控制寄存器、数据寄存器和状态寄存器。这些寄存器可能位于I/O 空间，也可能位于内存空间。当位于I/O 空间时，通常被称为I/O端口，位于内存空间时，对应的内存空间被称为I/O 内存。

1．I/O 端口

常用接口有inb,outb,inw,outw,inl,outl。其中，in代表从指定端口读入数据，out代表向指定端口输出数据。b代表byte，一个字节，w代表word，两个字节，l代表long，4个字节。

其中，inb在x86下的实现为：

static inline u8 inb(u16 port)

{

u8 v;/*定义一个无符号8位宽的变量*/

/*嵌入式汇编，%1为port，存放在edx寄存器中，%0为v，存放在eax寄存器中，实际上是执行inb port,v;从port指定的端口读入数据，存放到v中*/

asm volatile("inb %1,%0":"=a"(v):"dN"(port));

return v;

}

2.I/O内存

在内核中访问I/O 内存之前，需首先使用ioremap()函数将设备所处的物理地址映射到虚拟地址。然后通过ioread8,iowrite8等函数读写io内存。其中read代表读，write代表写，8表示位宽。

ioremap()函数的实现原理:建立页表映射到给定的物理地址，并返回对应的虚拟地址。

ioread8的实现比较简单，因为已经分配了对应的虚拟地址，所以只要操作虚拟地址就好了。假设addr为对应的虚拟地址，可以通过*(const volatile *)addr来访问或修改该I/O内存对应的值。
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