ARM是對內(nèi)存空間和IO空間統(tǒng)一編址的，所以，通過讀寫SFR來控制硬件也就變成了通過讀寫相應(yīng)的SFR地址來控制硬件。這部分地址也被稱為I/O內(nèi)存。x86中對I/O地址和內(nèi)存地址是分開編址的，這樣的IO地址被稱為I/O端口。本文只討論IO內(nèi)存的訪問。

IO內(nèi)存訪問流程

我們知道，為了管理最重要的系統(tǒng)資源并讓物理地址對進程透明，Linux使用了內(nèi)存映射機制，就是一個進程如果想訪問一個物理內(nèi)存地址(eg.SFR地址)，那么首先就是將其映射成虛擬地址。   

IO內(nèi)存申請/歸還

Linux提供一組函數(shù)用于申請和釋放IO內(nèi)存的范圍，這兩個API在訪問IO內(nèi)存的時候并不是必須的，但是建議使用，他們可以檢查申請的資源是否可用，增加IO訪問的安全性，如果可用則申請成功，并標志為已用，其他驅(qū)動想在這個進程歸還資源前申請就會失敗。

request_mem_region()宏函數(shù)向內(nèi)存申請n個內(nèi)存地址，這些地址從first開始，len長，name表示設(shè)備的名稱，成功返回非NULL失敗返回NULL。

/** 
 * request_mem_region - create a new busy resource region 
 * @start: resource start address 
 * @n: resource region size 
 * @name: reserving caller's ID string 
 */ 
 
struct resource * request_mem_region(resource_size_t start, resource_size_t n,const char *name)  

release_mem_region()宏函數(shù)顧名思義就是將request_mem_region()申請的IO內(nèi)存資源歸還給內(nèi)核以便其他進程也可以訪問該IO內(nèi)存。

/** 
 * release_mem_region - release a previously reserved resource region 
 * @start: resource start address 
 * @n: resource region size 
 */ 
 
void release_mem_region(resource_size_t start, resource_size_t n,const char *name)  

IO內(nèi)存映射/去映射

申請了IO資源，接下來就是進行物理地址到虛擬地址的映射。內(nèi)核提供的API如下

static inline void __iomem *ioremap(unsigned long port, unsigned long size) 

static inline void iounmap(volatile void __iomem *addr) 

IO內(nèi)存訪問API

ARM的SFR是32bit的，我們在經(jīng)過了ioremap之后其實就可以直接通過強制類型轉(zhuǎn)換來讀取獲取的虛擬地址，但是這種方法不夠安全，一不小心就會讀錯位，為此，內(nèi)核同樣提供的標準的API來讀寫IO內(nèi)存，不但代碼的安全性更高，可讀性也得到了改善。

讀IO

unsigned int ioread8(void *addr) 
unsigned int ioread16(void *addr) 
unsigned int ioread32(void *addr) 

寫IO

void iowrite8(u8 val,void *addr) 
void iowrite16(u8 val,void *addr) 
void iowrite32(u8 val,void *addr) 

讀一串IO內(nèi)存

void ioread8_rep(void *addr,void *buf,unsigned long len) 
void ioread16_rep(void *addr,void *buf,unsigned long len) 
void ioread32_rep(void *addr,void *buf,unsigned long len) 

寫一串IO內(nèi)存

void iowrite8_rep(void *addr,const void *buf,unsigned long len) 
void iowrite16_rep(void *addr,const void *buf,unsigned long len) 
void iowrite32_rep(void *addr,const void *buf,unsigned long len) 

復(fù)制IO內(nèi)存

void memcpy_fromio(void *dest,void *source,unsigned long len) 
void memcpy_toio(void *dest,void *source,unsigned long len) 

設(shè)置IO內(nèi)存

void memset_io(void *addr,u8 value,unsigned int len)