IO端口和IO內(nèi)存的區(qū)別及分別使用的函數(shù)接口

#include
/* request_region告訴內(nèi)核：要使用first開始的n個(gè)端口。參數(shù)name為設(shè)備名。如果分配成功返回值是非NULL；否則無法使用需要的端口(/proc/ioports包含了系統(tǒng)當(dāng)前所有端口的分配信息，若request_region分配失敗時(shí)，可以查看該文件，看誰先用了你要的端口) */
structresource*request_region(unsignedlongfirst,unsignedlongn,constchar*name);
/* 用完I/O端口后(可能在模塊卸載時(shí))，應(yīng)當(dāng)調(diào)用release_region將I/O端口返還給系統(tǒng)。參數(shù)start和n應(yīng)與之前傳遞給request_region一致 */
voidrelease_region(unsignedlongstart,unsignedlongn);
/*check_region用于檢查一個(gè)給定的I/O端口集是否可用。如果給定的端口不可用，check_region返回一個(gè)錯(cuò)誤碼。不推薦使用該函數(shù)，因?yàn)榧幢闼祷?（端口可用），它也不能保證后面的端口分配操作會(huì)成功，因?yàn)闄z查和后面的端口分配并不是一個(gè)原子操作。而request_region通過加鎖來保證操作的原子性，因此是安全的 */
intcheck_region(unsignedlongfirst,unsignedlongn);

/*inb/outb:讀/寫字節(jié)端口(8位寬)。有些體系將port參數(shù)定義為unsigned long；而有些平臺(tái)則將它定義為unsigned short。inb的返回類型也是依賴體系的 */
unsignedinb(unsignedport);
voidoutb(unsignedcharbyte,unsignedport);
/*inw/outw:讀/寫字端口(16位寬）*/
unsignedinw(unsignedport);
voidoutw(unsignedshortword,unsignedport);
/*inl/outl:讀/寫32位端口。longword也是依賴體系的，有的體系為unsigned long；而有的為unsigned int */
unsignedinl(unsignedport);
voidoutl(unsignedlongword,unsignedport);

/* insb:從I/O端口port讀取count個(gè)數(shù)據(jù)(單位字節(jié))到以內(nèi)存地址addr為開始的內(nèi)存空間*/
voidinsb(unsignedport,void*addr,unsignedlongcount);
/* outsb:將內(nèi)存地址addr開始的count個(gè)數(shù)據(jù)(單位字節(jié))寫到I/O端口port*/
voidoutsb(unsignedport,void*addr,unsignedlongcount);
/* insw:從I/O端口port讀取count個(gè)數(shù)據(jù)(單位字)到以內(nèi)存地址addr為開始的內(nèi)存空間*/
voidinsw(unsignedport,void*addr,unsignedlongcount);
/* outsw:將內(nèi)存地址addr開始的count個(gè)數(shù)據(jù)(單位字)寫到I/O端口port*/
voidoutsw(unsignedport,void*addr,unsignedlongcount);
/* insl:從I/O端口port讀取count個(gè)數(shù)據(jù)(單位雙字)到以內(nèi)存地址addr為開始的內(nèi)存空間*/
voidinsl(unsignedport,void*addr,unsignedlongcount);
/* outsl:將內(nèi)存地址addr開始的count個(gè)數(shù)據(jù)(單位雙字)寫到I/O端口port*/
voidoutsl(unsignedport,void*addr,unsignedlongcount);

#defineoutb_p(val,port)outb((val),(port))
#defineoutw_p(val,port)outw((val),(port))
#defineoutl_p(val,port)outl((val),(port))
#defineinb_p(port)inb((port))
#defineinw_p(port)inw((port))
#defineinl_p(port)inl((port))
#defineoutsb_p(port,from,len)outsb(port,from,len)
#defineoutsw_p(port,from,len)outsw(port,from,len)
#defineoutsl_p(port,from,len)outsl(port,from,len)
#defineinsb_p(port,to,len)insb(port,to,len)
#defineinsw_p(port,to,len)insw(port,to,len)
#defineinsl_p(port,to,len)insl(port,to,len)

/* request_mem_region分配一個(gè)開始于start,len字節(jié)的I/O內(nèi)存區(qū)。分配成功，返回一個(gè)非NULL指針；否則返回NULL。系統(tǒng)當(dāng)前所有I/O內(nèi)存分配信息都在/proc/iomem文件中列出，你分配失敗時(shí)，可以看看該文件，看誰先占用了該內(nèi)存區(qū) */
structresource*request_mem_region(unsignedlongstart,unsignedlonglen,char*name);
/* release_mem_region用于釋放不再需要的I/O內(nèi)存區(qū)*/
voidrelease_mem_region(unsignedlongstart,unsignedlonglen);
/* check_mem_region用于檢查I/O內(nèi)存區(qū)的可用性。同樣，該函數(shù)不安全，不推薦使用 */
intcheck_mem_region(unsignedlongstart,unsignedlonglen);

#include
/*ioremap用于將I/O內(nèi)存區(qū)映射到虛擬地址。參數(shù)phys_addr為要映射的I/O內(nèi)存起始地址，參數(shù)size為要映射的I/O內(nèi)存的大小，返回值為被映射到的虛擬地址 */
void*ioremap(unsignedlongphys_addr,unsignedlongsize);

/* ioremap_nocache為ioremap的無緩存版本。實(shí)際上，在大部分體系中，ioremap與ioremap_nocache的實(shí)現(xiàn)一樣的，因?yàn)樗?I/O 內(nèi)存都是在無緩存的內(nèi)存地址空間中 */
void*ioremap_nocache(unsignedlongphys_addr,unsignedlongsize);
/* iounmap用于釋放不再需要的映射 */
voidiounmap(void*addr);

#include
/*I/O內(nèi)存讀函數(shù)。參數(shù)addr應(yīng)當(dāng)是從ioremap獲得的地址(可能包含一個(gè)整型偏移); 返回值是從給定I/O內(nèi)存讀取到的值 */
unsignedintioread8(void*addr);
unsignedintioread16(void*addr);
unsignedintioread32(void*addr);
/*I/O內(nèi)存寫函數(shù)。參數(shù)addr同I/O內(nèi)存讀函數(shù)，參數(shù)value為要寫的值 */
voidiowrite8(u8 value,void*addr);
voidiowrite16(u16 value,void*addr);
voidiowrite32(u32 value,void*addr);
/* 以下這些函數(shù)讀和寫一系列值到一個(gè)給定的 I/O 內(nèi)存地址,從給定的buf讀或?qū)慶ount個(gè)值到給定的addr。參數(shù)count表示要讀寫的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，而不是字節(jié)大小 */
voidioread8_rep(void*addr,void*buf,unsignedlongcount);
voidioread16_rep(void*addr,void*buf,unsignedlongcount);
voidioread32_rep(void*addr,void*buf,unsignedlongcount);
voidiowrite8_rep(void*addr,constvoid*buf,unsignedlongcount);
voidiowrite16_rep(void*addr,constvoid*buf,unsignedlongcount);
voidiowrite32_rep(void*addr,，onstvoid*buf,，nsignedlongcount);
/* 需要操作一塊I/O地址時(shí)，使用下列函數(shù)(這些函數(shù)的行為類似于它們的C庫(kù)類似函數(shù)): */
voidmemset_io(void*addr,u8 value,unsignedintcount);
voidmemcpy_fromio(void*dest,void*source,unsignedintcount);
voidmemcpy_toio(void*dest,void*source,unsignedintcount);
/* 舊的I/O內(nèi)存讀寫函數(shù)，不推薦使用 */
unsignedreadb(address);
unsignedreadw(address);
unsignedreadl(address);
voidwriteb(unsignedvalue,address);
voidwritew(unsignedvalue,address);
voidwritel(unsignedvalue,address);

/*ioport_map重新映射count個(gè)I/O端口，使它們看起來I/O內(nèi)存。此后，驅(qū)動(dòng)程序可以在ioport_map返回的地址上使用ioread8和同類函數(shù)。這樣，就可以在編程時(shí)，消除了I/O端口和I/O 內(nèi)存的區(qū)別*/
void*ioport_map(unsignedlongport,unsignedintcount);
/* ioport_unmap用于釋放不再需要的映射 */
voidioport_unmap(void*addr);

#include

/*
* Generic IO read/write. These perform native-endian accesses. Note
* that some architectures will want to re-define __raw_{read,write}w.
*/
externvoid__raw_writesb(void__iomem*addr,constvoid*data,intbytelen);
externvoid__raw_writesw(void__iomem*addr,constvoid*data,intwordlen);
externvoid__raw_writesl(void__iomem*addr,constvoid*data,intlonglen);
externvoid__raw_readsb(constvoid__iomem*addr,void*data,intbytelen);
externvoid__raw_readsw(constvoid__iomem*addr,void*data,intwordlen);
externvoid__raw_readsl(constvoid__iomem*addr,void*data,intlonglen);
#define__raw_writeb(v,a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedchar__force*)(a)=(v))
#define__raw_writew(v,a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedshort__force*)(a)=(v))
#define__raw_writel(v,a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedint__force*)(a)=(v))
#define__raw_readb(a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedchar__force*)(a))
#define__raw_readw(a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedshort__force*)(a))
#define__raw_readl(a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedint__force*)(a))

#include

/* __force表示所定義的變量類型是可以做強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的 */
#define__force __attribute__((force))
/* __iomem是用來修飾一個(gè)變量的，這個(gè)變量必須是非解引用（no dereference）的，即這個(gè)變量地址必須是有效的，而且變量所在的地址空間必須是2，即設(shè)備地址映射空間。0表示normal space，即普通地址空間，對(duì)內(nèi)核代碼來說，當(dāng)然就是內(nèi)核空間地址了。1表示用戶地址空間，2表示是設(shè)備地址映射空間 */
#define__iomem __attribute__((noderef,address_space(2)))

#include

#defineoutb(v,p)__raw_writeb(v,__io(p))
#defineoutw(v,p)__raw_writew((__force __u16)
cpu_to_le16(v),__io(p))
#defineoutl(v,p)__raw_writel((__force __u32)
cpu_to_le32(v),__io(p))
#defineinb(p)({__u8 __v=__raw_readb(__io(p));__v;})
#defineinw(p)({__u16 __v=le16_to_cpu((__force __le16)
__raw_readw(__io(p)));__v;})
#defineinl(p)({__u32 __v=le32_to_cpu((__force __le32)
__raw_readl(__io(p)));__v;})
#defineoutsb(p,d,l)__raw_writesb(__io(p),d,l)
#defineoutsw(p,d,l)__raw_writesw(__io(p),d,l)
#defineoutsl(p,d,l)__raw_writesl(__io(p),d,l)
#defineinsb(p,d,l)__raw_readsb(__io(p),d,l)
#defineinsw(p,d,l)__raw_readsw(__io(p),d,l)
#defineinsl(p,d,l)__raw_readsl(__io(p),d,l)

#include

#defineioread8(p)({unsignedint__v=__raw_readb(p);__v;})
#defineioread16(p)({unsignedint__v=le16_to_cpu((__force __le16)__raw_readw(p));__v;})
#defineioread32(p)({unsignedint__v=le32_to_cpu((__force __le32)__raw_readl(p));__v;})
#defineiowrite8(v,p)__raw_writeb(v,p)
#defineiowrite16(v,p)__raw_writew((__force __u16)cpu_to_le16(v),p)
#defineiowrite32(v,p)__raw_writel((__force __u32)cpu_to_le32(v),p)
#defineioread8_rep(p,d,c)__raw_readsb(p,d,c)
#defineioread16_rep(p,d,c)__raw_readsw(p,d,c)
#defineioread32_rep(p,d,c)__raw_readsl(p,d,c)
#defineiowrite8_rep(p,s,c)__raw_writesb(p,s,c)
#defineiowrite16_rep(p,s,c)__raw_writesw(p,s,c)
#defineiowrite32_rep(p,s,c)__raw_writesl(p,s,c)