Jollen：Linux 驅動程式的 I/O, #2: I/O 存取相關函數

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« 用 SIMH 的 PDP-11 模擬器跑 2.11BSD | Home | Linux 的 SDIO Stack 也有 open-source 的版本了！ » Linux 驅動程式的 I/O, #2: I/O 存取相關函數 jollen 發表於 December 20, 2006 10:57 PM I/O 存取相關函數 要提到「I/O 處理」當然要整理 Linux 提供的相關函數，以下分 3 大類來整理： 1. I/O port 2. I/O memory 3. PCI configuration space 4. ioremap I/O Port 以下是 Linux 提供最原始的 I/O port 存取函數： ˙ unsigned inb(unsigned port); ˙ unsigned inw(unsigned port); ˙ unsigned inl(unsigned port); ˙ void outb(unsigned char byte, unsigned port); ˙ void outw(unsigned short word, unsigned port); ˙ void outl(unsigned long word, unsigned port); I/O Memory 以下是 Linux 提供最原始的 I/O memory 存取函數： ˙ unsigned readb(unsigned port); ˙ unsigned readw(unsigned port); ˙ unsigned readl(unsigned port); ˙ void writeb(unsigned char byte, unsigned port); ˙ void writew(unsigned short word, unsigned port); ˙ void writel(unsigned long word, unsigned port); 對於 I/O memory 的操作，Linux 也提供 memory copy 系列函數如下： ˙ memset_io(address, value, count); ˙ memcpy_fromio(dest, source, num); ˙ memcpy_toio(dest, source, num); 以上在「Linux 驅動程式觀念解析, #6: 依流程來實作 -- Physical Device Driver」介紹過一次，並且也搭配了一個簡單範例做說明，您可參考該文。 PCI Configuration Space Linux 也提供讀寫 PCI configuration space（PCI BIOS）的函數： ˙ int pci_read_config_byte(struct pci_dev *dev, int where, u8 *val); ˙ int pci_read_config_word(struct pci_dev *dev, int where, u16 *val); ˙ int pci_read_config_dword(struct pci_dev *dev, int where, u32 *val); ˙ int pci_write_config_byte(struct pci_dev *dev, int where, u8 val); ˙ int pci_write_config_word(struct pci_dev *dev, int where, u16 val); ˙ int pci_write_config_dword(struct pci_dev *dev, int where, u32 val); 有些朋友可能看過開頭是 pcibios_* 的函數版本，「不過這是舊的函數，請勿再使用」。 ioremap() 這個 API 就重要到不行了，任何時候，Linux device driver 都「不能直接存取 physical address」。所以，「使用以上的 I/O 相關函數時，只能傳 virtual address，不能傳入 physical address」，ioremap() 就是用來將 physical address 對應到 virtual address 的 API。 小結 對於 I/O 函數的使用，應該在「深諳」Linux驅動程式架構與Linux作業系統原理的情況下使用，「單純的 kernel module + IO APIs」並不叫做 Linux 驅動程式，再更進一步的「kernel module + read/write/ioctl + IO APIs」也只是小聰明（編註），還是稱不上 Linux「驅動程式」。建構在作業系統裡的驅動程式，90% 都是在實作良好的機制與行為，因此「OS 原理與機制的研究」，才是正確的思考方向。與大家分享自己的心得，希望對您的學習有幫助。 編註：這是 Linux device driver 的「開始」但不是全部，也只是冰山一角。但是許多教育訓練機構的課程卻是以此為做為規劃方向，並不是很妥當。 Also See 2006.12.22: Linux 驅動程式的 I/O, #1: 基本概念 --jollen 引用通告 如果您想引用這篇文章到您的Blog， 請複製下面的鏈接，並放置到您發表文章的相應界面中。 http://blog.jollen.org/mt-tb.cgi/296

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