??xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="yes"?>在线欧美影院,亚洲欧美精品在线,亚洲高清成人http://www.shnenglu.com/milkyway/category/3372.html多看,多想,多实?/description>zh-cnWed, 21 May 2008 00:43:34 GMTWed, 21 May 2008 00:43:34 GMT60嵌入式设备上?Linux pȝ开?/title><link>http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17578.html</link><dc:creator>相思酸中有?/dc:creator><author>相思酸中有?/author><pubDate>Sat, 13 Jan 2007 02:41:00 GMT</pubDate><guid>http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17578.html</guid><wfw:comment>http://www.shnenglu.com/milkyway/comments/17578.html</wfw:comment><comments>http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17578.html#Feedback</comments><slash:comments>0</slash:comments><wfw:commentRss>http://www.shnenglu.com/milkyway/comments/commentRss/17578.html</wfw:commentRss><trackback:ping>http://www.shnenglu.com/milkyway/services/trackbacks/17578.html</trackback:ping><description><![CDATA[     摘要: 转自http://blog.csdn.net/t_larry/category/189467.aspx?PageNumber=2Linux 正在嵌入式开发领域稳步发展。因?Linux 使用 GPLQ请参阅本文后面的参考资料）(j)Q?所以Q何对?Linux 定制?PDA、掌上机或者可佩带讑֤感兴的人都可以从因特网免费下蝲其内核和应用E序Qƈ开始移植或开发。许?Linux 改良品种q合?jin)嵌入式Q?..  <a href='http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17578.html'>阅读全文</a><img src ="http://www.shnenglu.com/milkyway/aggbug/17578.html" width = "1" height = "1" /><br><br><div align=right><a style="text-decoration:none;" href="http://www.shnenglu.com/milkyway/" target="_blank">相思酸中有?/a> 2007-01-13 10:41 <a href="http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17578.html#Feedback" target="_blank" style="text-decoration:none;">发表评论</a></div>]]></description></item><item><title>嵌入式Linuxpȝ的设计与应用http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17140.html相思酸中有?/dc:creator>相思酸中有?/author>Tue, 02 Jan 2007 06:56:00 GMThttp://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17140.htmlhttp://www.shnenglu.com/milkyway/comments/17140.htmlhttp://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17140.html#Feedback0http://www.shnenglu.com/milkyway/comments/commentRss/17140.htmlhttp://www.shnenglu.com/milkyway/services/trackbacks/17140.html (tng)转自http://blog.csdn.net/fengyv/archive/2006/09/11/1206485.aspx

 (tng) (tng) (tng) (tng) 关键词：(x)嵌入式Linux

一、引a

嵌入式系l?Embedded Systems)是根据应用的要求Q将操作pȝ和功能Y仉成于计算机硬件系l之中，从而实现Y件与g一体化的计机pȝ。嵌入式pȝ出现?0q代晚期Q它最初被用于控制机电(sh)?sh)话交换机，如今已被q泛的应用于工业刉、过E控制、通讯、A器、A表、汽车、船舶、航I、航天、军事装备、消费类产品{众多领域。嵌入式pȝ在数量上q远过?jin)各U通用计算机系l：(x)计算机系l核?j)CPUQ每q在全球范围内的产量大概在二十亿颗左叻I其中过80Q应用于各类专用性很强的嵌入式系l?/p>

一般的_(d)凡是带有微处理器的专用Ygpȝ都可以称为嵌入式pȝ。和通用的计^台相比，嵌入式系l往往h功能单一、体U小、功耗低、可靠性高、剪裁性好、Yg集成度高、计能力相对较低等特点。多q来Q嵌入式讑֤中没有操作系l，其主要原因有二：(x)首先Q诸如洗衣机、微波炉、电(sh)冰箱q样的设备仅仅需要一道简单的控制E序Q以理数量有限的按钮和指示灯，没有使用操作pȝ的必要；其次Q它往往只具有有限的g资源Q不以支持一个操作系l?/p>

然而，随着g的发展，嵌入式系l变得越来越复杂Q最初的控制E序中逐步的加入了(jin)许多功能Q而这些功能中有很多可以由操作pȝ提供。于是，?0q代末期出现?jin)嵌入式操作pȝ(Embedded Operating Systems)Q它的出现大大简化了(jin)应用E序设计Qƈ可以有效的保障Y件质量和~短开发周期。简单的ES一般ƈ不用操作系l，只包含一些控制流E，但是随着嵌入式操作系l在复杂性上的增长，单的程控制׃能满系l的要求Q这是就必须考虑使用操作pȝ做系lY件。因此，嵌入式操作系l就应运而生?/p>

随着EOS的广泛应用，业界已推Z些应用比较成功的EOS产品。归Uv来EOS应该h以下几个特点Q小巧、实时性、可装卸、固化代码、弱交互性、强E_性和l一的接口。目前用最多的EOS产品包括有：(x)Vxwork、QNX、PalmOS、WindowsCE、pSOS、Hopen OS(国内凯思集团公司自ȝ制开?{。其中，Vxwork使用最为广泛、市(jng)场占有率最高，其突出特Ҏ(gu)实时性强(采用优先U抢占和轮{调度{机?Q除此之外，其可靠性和可剪裁性也相当不错。QNX是一U׾~性极佳的pȝQ其核心(j)加上实时POSIX环境和一个完整的H口pȝq(sh)C兆。相比之下，Microsoft WinCE的核?j)体U庞大，实时性能也差Zh意，但由于Windowspd友好的用L(fng)面和为程序员所熟?zhn)的APIQƈ捆绑IE、Office{应用程序，正逐渐获得更大的市(jng)Z额。而与q些商业化的操作pȝ相比QLinux已经来受Ch们的注意?/p>

二、嵌入式Linux概述

Linux是一个成熟而稳定的|络操作pȝ。将Linux植入嵌入式设备具有众多的优点。首先，Linux的源代码是开攄QQ何h都可以获取ƈ修改Q用之开发自q产品。其ơ，Lirmx是可以定制的Q其pȝ内核最只有约134kB。一个带有中文系l和囑Ş用户界面的核?j)程序也可以做到不?MBQƈ且同L(fng)定。另外，它和多数Unixpȝ兼容Q应用程序的开发和UL相当Ҏ(gu)。同Ӟ׃h良好的可UL性，Z已成功Linuxq行于数癄gq_之上?/p>

然而，Linuxq专门为实时性应用而设计，因此如果惛_对实时性要求较高的嵌入式系l中q行LinuxQ就必须Zd实时软g模块。这些模块运行的内核I间正是操作pȝ实现q程调度、中断处理和E序执行的部分，因此错误的代码可能会(x)破坏操作pȝQ进而媄(jing)响整个系l的可靠性和E_性。Linux的众多优点还是它在嵌入式领域获得了(jin)q泛的应用，q出C(jin)数量可观的嵌入式Linuxpȝ。其中有代表性的包括QuClinux、ETLinux、ThinLinux、LOAF{。ETLinux通常用于在小型工业计机Q尤其是PCQ?04模块。ThinLinux面向专用的照相机服务器、X-10控制器、MP3播放器和其它cM的嵌入式应用。LOAF是Linux On A Floppy的羃略语Q它q行?86q_上?/p>

三、Linux作ؓ(f)嵌入式操作系l的优势

Linux作ؓ(f)嵌入式操作系l的优势主要有以下几点：(x)

1?可应用于多种gq_。Linux已经被移植到多种gq_Q这对于l费Q时间受限制的研I与开发项目是很有吸引力的。原型可以在标准q_上开发后UL到具体的g上，加快?jin)Y件与g的开发过E。Linux采用一个统一的框架对gq行理Q从一个硬件^台到另一个硬件^台的改动与上层应用无兟뀂Linux可以随意地配|，不需要Q何的许可证或商家的合作关p，源代码可以免费得到。这使得采用Linux作ؓ(f)操作pȝ不会(x)遇到M关于版权的纠U毫无疑问，q会(x)节省大量的开发费用。本w内|网l支持，而目前嵌入式pȝ对网l支持要求越来越高。Linux的高度模块化使添加部仉常容易?/p>

2?Linux是一个和Unix怼、以内核为基的、具有完全的内存讉K控制Q支持大量硬?包括X86QAlpha、ARM和Motorola{现有的大部分芯?{特性的一U通用操作pȝ。其E序源码全部公开QQ何h可以修改q在GUN通用公共许可?GNU General Public License)下发行。这P开发h员可以对操作pȝq行定制Q适应其特D需要?/p>

3?Linux带有Unix用户熟?zhn)的完善的开发工P几乎所有的Unixpȝ的应用Y仉已移植到?jin)Linux上。Linuxq提供了(jin)强大的网l功能，有多U可选择H口理?X Windows)。其强大的语a~译器GCCQC++{也可以很容易得刎ͼ不但成熟完善Q而且使用方便?/p>

四、嵌入式Linux的徏?/strong>

完整的嵌入式Linux解决Ҏ(gu)应包括嵌入式Linux操作pȝ内核、运行环境、图形化界面和应用Y件等。由于嵌入式讑֤的特D要求，嵌入式Linux解决Ҏ(gu)中的内核、环境、GUI{都与标准Linux有很大不同，其主要挑(xi)战是如何在狭的FLASH、ROM和内存(sh)实现高质量的d实时调度、图形化昄、网l通信{功能?/p>

1?_内核

Linux内核有自ql构体系Q其中进E管理、内存管理和文gpȝ是其最基本?个子pȝ。图1单表CZ(jin)它的框架。用戯E可直接通过pȝ调用或者函数库来访问内核资源。正因ؓ(f)Linux内核hq样的结构，因此修改内核时必L意各个子pȝ之间的协调?img height="407" alt="" hspace="1" src="http://www.21ic.com/info/images/tougao/050725/qrsLinux-a.gif" width="292" align="right" vspace="1" border="0" />

嵌入式Linux内核一般由标准Linux内核裁剪而来。用户可Ҏ(gu)需求配|系l，剔除不需的服务功能、文件系l和讑֤驱动。经q裁剪、压~后的系l内怸般只?00k左右Q十分适合嵌入式设备。同标准Linux不同的是嵌入式Linux必须要实CFLASH或ROM的启动。标准Linux启动代码实现?jin)系l初始化和从软盘、硬盘O盘区引导内核。嵌入式Linux一般保存在FLASH或ROM中，标准LILO无法引导。在支持直接从FLASH讑֤引导的系l中Q如华恒公司的uClinuxQ引导程序主要完成对gpȝ的初始化工作和操作系l的解压、移位工作。在不支持直接从FLASH引导的系l中QFLASH讑֤只能作ؓ(f)非引导磁盘(sh)用。此Ӟ可采用先从硬盘或软盘加蝲一个小操作pȝQ如嵌入式DOSQ然后再执行"Loadlin"加蝲E序从FLASH引导嵌入式Linux?/p>

Ҏ(gu)准Linux的修改主要是虚拟内存和调度程序部分的改动。因为标准Linuxpȝ使用虚拟内存理的目的是Z(jin)能同时运行多个进E，但是q样每个待运行的q程所能分配的CPU旉片就受限Ӟ资源的用效率就低。这样对于实时性要求较高的嵌入式系l来_(d)实时d往往要求CPUh很高的突发处理能力，卛_有些时候需要极高的处理效率Q因此需要屏蔽内核的虚拟内存理机制。对于无盘讑֤的嵌入式pȝQ不必采用虚存管理。强实时需求的嵌入式应用可以通过修改d调度模块实现Q主要是在内核和讑֤驱动E序中加入了(jin)许多切换炏V在该点处，pȝ(g)是否存在未处理的紧急中断，有则剥夺内核的运行，?qing)时处理中断。实现实时性服务的一个较好的Ҏ(gu)是在标准的Linux内核上增加一个实时内核，标准Linux内核作ؓ(f)一个Q务运行于实时内核上，强实时性Q务也直接q行在实时内怸Q如RT-Linux{?/p>

文gpȝ是嵌入式Linux操作pȝ必不可少的。但标准Linux支持大量的文件系l，因此除了(jin)满pȝ的正常运行需要而保留一U外Q其它的全部可以删除Q利用原有的讄选项可以U除。一般嵌入式讑֤文gpȝ主要使用RamDisk技术和|络文gpȝ技术。RamDisk可驻留于FlashQ运行时加蝲到内存(sh)?/p>

2?_q行环境

Linux通常的运行环境指用户q行M应用的基设施Q主要包括函数库和基本命令集{。标准Linuxpȝ同时向用h供了(jin)?rn)态和动态函数库。静(rn)态函数库在生成应用时直接链接到用户应用中。动态库在应用运行时才链接。由于嵌入式pȝ应用一般都是在开发^C预先生成的，因此嵌入式系l只需向应用提供动态函数库。Linux应用q行所需的函数库主要有C库、数学库、线E库、加密库、网l通信库等。其中最基本的是C语言的运行库glib。这个库主要完成基本的输入输出，内存讉KQ文件处理。一个标准的glib库大U要1200kB存储I间Q考虑到嵌入式Linux内核往往很小Q这U运行库实在太大Q我们做?jin)一些精的工作，Ҏ(gu)有两U：(x)(1)、用静(rn)态连接的Ҏ(gu)Q完全不使用q行库动态连接；(2)、对q个库的函数q行_?/p>

在一个桌面系l上Q用动态连接可以带来许多好处。用动态连接库Q可以让应用E序跟函数库的更新、升U分，便于l护Q可以让同时q行的多个程序共享一D代码。但是，在嵌入式pȝ中，很少有多个程序ƈ行的可能Q程序的l护Q尤其是库函数的l护更新是不常见的。这Ӟ使用?rn)态连接的优势极为明显。因为静(rn)态连接可以只库中用到的部分q接q程序。在应用E序较少(于5)的情况下Q静(rn)态连接可以达到较好的l果。ؓ(f)?jin)便于将来扩充的需要，我们也采用第二种Ҏ(gu)Q针Ҏ(gu)们的需要，对库函数的内容进行精Q只保留一些基本功能，q有一U方法是采用其它的C语言q行库。但是这些库对兼Ҏ(gu)媄(jing)响很大?/p>

基本命o(h)集同hq行用户应用的基Q主要包括初始化q程initQ终端获取getty、Shell和基本命令等。嵌入式pȝ的启动过E可能与标准Linux不同Q例如蟩q登录过E直接启动GUI{。这p求修改initQgetty{。标准Linux命o(h)集同L(fng)于体U问题无法直接应用于嵌入式环境。目前，命令集的解x(chng)法主要有集成Ҏ(gu)和汇~方法两U。集成方法采用集成公共部分减命令集整体体积Q用C实现Q有较好的^台移植性；汇编Ҏ(gu)则采用汇~编E减每个命令的体积Q这样可使体U很但其^台移植性较差?/p>

3?嵌入式Linux下的GUI

GUI在嵌入式pȝ或者实时系l中的地位越来越重要Q比如PDA、DVD播放机、WAP手机{，都需要一个完_(d)漂亮的图形用L(fng)面。这些系l对GUI的基本要求包括：(x)(1)、轻型、占用资源少Q?2)、高性能Q?3)、高可靠性；(4)、可配置。这些也成ؓ(f)评h(hun)嵌入式系l的重要指标。目前，嵌入式Linux上的GUI主要有winCE、Micro Window、紧~的X Window、MiniGUI(国内做得较好的自pY件之一)。标准Linux的Xfree86׃体积庞大Q运行环境要求高Q无法运行于嵌入式环境。嵌入式GUI主要通过削减功能Q降低性能来实CU小和占用资源少。目前嵌入式Linux上的GUI环境主要有两c：(x)Xcdwin32cRXcGUI分ؓ(f)服务方和客户方两斏V服务器Ҏ(gu)供鼠标、键盘处理和昄功能Q客h是用户应用，服务方和客户斚w过socket接口和X协议通信。采用该方式十分有利于远E网l图形化服务Q客h和服务方可通过|络实现X协议和图形显C。典型的XcGUI有Micro Window、紧~的X Window{。win32cȝGUI不存在客h和服务方Q每个Q务都自成一体，Md间的切换、事件分发由专门的管理Q务负责。如wiCE、MiniGUI是cM于win32cȝGUI?/p>

五、当前流行的几种嵌入式Linuxpȝ

除了(jin)数字l端领域以外QLinux在移动计^台、智能工业控制、金融业l端pȝQ甚臛_事领域都有着q泛的应用前景。这些Linux被统UCؓ(f)"嵌入式Linux"?/p>

1、RT-Linux

q是q国墨西哥理工学院开发的嵌入式Linux操作pȝ。到目前为止QRT-Linux已经成功地应用于航天飞机的空间数据采集、科学A器测控和?sh)?jing)Ҏ(gu)囑փ处理{广泛领域。RT-Linux开发者ƈ没有针对实时操作pȝ的特性而重写Linux的内核，因ؓ(f)q样做的工作量非常大Q而且要保证兼Ҏ(gu)也非常困难。ؓ(f)此，RT-Linux提出?jin)精巧的内核Qƈ把标准的Linux核心(j)作ؓ(f)实时核心(j)的一个进E，同用L(fng)实时q程一赯度。这样对Linux内核的改动非常小Qƈ且充分利用了(jin)Linux下现有的丰富的Y件资源?/p>

2、uClinux

uCLinux是Lineo公司的主打品，同时也是开放源码的嵌入式Linux的典范之作。uCLinux主要是针对目标处理器没有存储理单元MMU(Memory Management Unit) 的嵌入式pȝ而设计的。它已经被成功地ULC(jin)很多q_上。由于没有MMUQ其多Q务的实现需要一定技巧。uCLinux是一U优U的嵌入式Linux版本Q是micro-Conrol-Linux的羃写。它U承?jin)标准Linux的优良特性，l过各方面的型化改造，形成?jin)一个高度优化的、代码紧凑的嵌入式Linux。虽然它的体U很，却仍然保留了(jin)Linux的大多数的优点：(x)E_、良好的UL性、优U的网l功能、对各种文gpȝ完备的支持和标准丰富的API。它专ؓ(f)嵌入式系l做?jin)许多小型化的工作，目前已支持多ƾCPU。其~译后目标文件可控制在几百KB数量U，q已l被成功地移植到很多q_上?/p>

3、Embedix

Embedix是由嵌入式Linux行业主要厂商之一Luneo推出的，是根据嵌入式应用pȝ的特炚w新设计的Linux发行版本。Embedix提供?jin)超q?5U的Linuxpȝ服务Q包括Web服务器等。系l需要最?MB内存Q?MB ROM或快速闪存。EmbedixZLinux 2.2内核Qƈ已经成功地移植到?jin)Intel x86和PowerPC处理器系列上。像其它的Linux版本一PEmbedix可以免费获得。Luneoq发布了(jin)另一个重要的软g产品Q它可以让在Windows CE上运行的E序能够在Embedix上运行。Luneoq将计划推出Embedix的开发调试工具包、基于图形界面的览器等。可以说QEmbedix是一U完整的嵌入式Linux解决Ҏ(gu)?/p>

4、Xlinux

XLinux是由国|虎公司推出Q主要开发者是陈盈豪。他在加盟网虎几个月后便开发出?jin)基于XLinux的、号U是世界上最的嵌入式LinuxpȝQ内核只?43KBQ而且q在不断减小。XLinux核心(j)采用?字元集"专利技术，让Linux核心(j)不仅可能与标准字W集相容Q还含盖? 2个国家和地区的字W集。因此，XLinux在推qLinux的国际应用方面有独特的优ѝ?/p>

5、PoketLinux

由Agenda公司采用、作为其C?VR3PDA"的嵌入式Linux操作pȝ。它可以提供跨操作系l构造统一的、标准化的和开攄信息通信基础l构Q在此结构上实现端到端方案的完整q_。PoketLinux资源框架开放，使普通的软gl构可以为所有用h供一致的服务。PoketLinuxq_使用L(fng)视线从设备、^台和|络上移开Q由此引发了(jin)信息技术新时代的生。在PoketLinux中，UC为用户化信息交换(CIE)Q也是提供和访问ؓ(f)每个用户需求而定制的"主题"信息的能力，而不正在用的讑֤是什么?/p>

6、MidoriLinux

由Transmeta公司推出的MidoriLinux操作pȝ代码开放，在GUN普通公p?GPL)下发布，可以在httpQ?/midori.transmeta.com上立卌得。该公司有个名ؓ(f)"MidoriLinux计划"?MidoriLinux"q个名字来源于日本的"l色"---MidoriQ用来反映其Linux操作pȝ的环保外观?/p>

7、红旗嵌入式Linux

由北京中U院U旗软g公司推出的嵌入式Linux是国内做得较好的一Ƒֵ入式操作pȝ。目前，中科院计所自行开发的开放源码的嵌入式操作系l?--Easy Embedded OS(EEOS)也已l开始进入实用阶D了(jin)。该Ƒֵ入式操作pȝ重点支持p-Java。系l目标一斚w是小型化Q另一斚w能重用Linux的驱动和其它模块。由于有中科院计所的强大科研力量做后盾QEEOS有望发展成ؓ(f)功能完善、稳定、可靠的国嵌入式操作系l^台?/p>

六、结束语

׃Linux是一个内核源代码开放、具备一整套工具链、有强大的网l支持及(qing)成本低廉的操作系l，因此嵌入式Linux自诞生vq承了(jin)q众多独特优势，q它正在ƈ来多地受Ch们的x(chng)。据Even Data数据昄Q期望用嵌入式Linux的用户从2001q的11Q增?002q?7Q，而同期Vxwork只是?6Q到18Q，W(xu)in CE?Q到14Q。另外，在嵌入式Linux的各U应用市(jng)ZQ通信(语音和数?名列W一Q?000q的销售额?300万美元，?005q预计将辑ֈ1.26亿美元，可以预见Q嵌入式Linux在未来的通信用嵌入式操作pȝ中占据强有力的地位?



]]>用I/O命o(h)讉KPCIȝ讑֤配置I间 http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17138.html相思酸中有?/dc:creator>相思酸中有?/author>Tue, 02 Jan 2007 06:46:00 GMThttp://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17138.htmlhttp://www.shnenglu.com/milkyway/comments/17138.htmlhttp://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17138.html#Feedback0http://www.shnenglu.com/milkyway/comments/commentRss/17138.htmlhttp://www.shnenglu.com/milkyway/services/trackbacks/17138.html
关键?/strong>QPCIȝ 配置I间 操作pȝ
转自Q?a >http://topdzh.byethost4.com/viewthread.php?tid=48&extra=page%3D1

PCIȝ推出以来Q以其独有的Ҏ(gu)受C多厂商的青睐Q已l成机扩展ȝ的主。目前，国内的许多技术h员已l具备开发PCIȝ接口讑֤的能 力。但是PCIȝ的编E技术，也就是对PCIȝ讑֤的操作技术，一直是一件让技术h员感到头疼的事情。PCIȝ~程的核?j)技术是对相应板卡配|空?的理解和讉K。一般Y件编Eh员基于对g讑֤原理的生疏，很难理解q操作配|空_(d)希望g开发h员直接告诉他们怎样操作Q而PCIȝg开发h员虽 深刻地理解了(jin)其意义，在没有太多编E经验地前提下，也难于轻易地操作PCI板卡。结果大多是g技术h员花费大量时间和_֊d?fn)DDK?WINDRVER{驱动程序开发Y件?br />
作者在开发PCIȝ接口讑֤Ӟl过对PCIȝ协议的深入研IӞ从协议本w的角度出发Q找CU方面而快L(fng)PCI配置I间操作Ҏ(gu)Q只使用单的 I/O命o(h)卛_扑ֈ特定的PCIȝ讑֤q对其所有的配置I间q行d操作。一旦读得其配置I间的内容，卛_中得到担ȝl对该PCIȝ讑֤的资源分 配?br />
1 PCIȝ配置I间?qing)配|机?br />
为避免各PCI讑֤在资源的占用上发生冲H，PCIȝ采用x(chng)即用协议。即在系l徏立时由操作系l按照各讑֤的要求统一分配资源Q资源分配的信息ql?写入各PCI讑֤的配|空间寄存器Qƈ在操作系l内部备份。各PCI讑֤有其独自的配|空_(d)设计者通过对积压设备（或插槽）(j)的ISDEL引脚的驱动区?不同讑֤的配|空间。配|空间的?4个字节称为配|空间的预定自区Q它Ҏ(gu)个设备都h相同的定义且必须被支持；共后的空间称备关联区Q由讑֤刉?商根据需要定义。与~程有关的配|空间信息主要有Q?br />
Q?Q设备号QDevice IDQ及(qing)销售商PVendor IDQ，配置I间偏移量ؓ(f)00hQ用于对各PCI讑֤的区分和查找。ؓ(f)?jin)保证其唯一性，Vendor ID应当向PCI特别兴趣组QPCI SIGQ申误(g)得到?br />
Q?QPCI基地址QPCI Base AddressQ，配置I间偏移量ؓ(f)10?4hQ设备通过讑֮可读写的高(sh)数值来向操作系l指C所需资源I间的大。比如，某设备需?4K字节的内?I间Q可以将配置I间的某基地址寄存器的?6位设成可d的，而将?6位置?Q只可读Q。操作系l在建立Ӟ先向所有位?Q实际上只有?6位被 接收而被|成?Q低16位仍?.q样操作pȝd该寄存器Ӟq回gؓ(f)FFFF0000hQ据此操作系l可以断定其需要的I间大小?4K字节Q然?分配一D늩闲的内存I间q向该寄存器的高16位填写其地址?br />
其它可能与编E有关的配置I间的定义及(qing)地址请参阅参考文献[1]?br />
׃PC-AT兼容pȝCPU只有内存和I/O两种I间Q没有专用的配置I间QPCI协议规定利用特定的I/OI间操作驱动PCI桥\转换成配|空间的?作。目前存在两U{换机Ӟ即配|机?#和配|机?#。配|机?#在新的设计中不再被采用Q新的设计应使用配置机制1#来生配|空间的物理?作。这U机制用了(jin)两个特定?2位I/OI间Q即CF8h和CFCh。这两个I间对应于PCI桥\的两个寄存器Q当桥\看到CPU在局部ȝ对这两个 I/OI间q行双字操作Ӟ将该I/O操作转变?sh)PCIȝ的配|操作。寄存器CF8h用于产生配置I间的地址QCONFIG-ADDRESSQ，寄存 器CFCh用于保存配置I间的读写数据（CONFIG-DATAQ?br />
配置I间地址寄存器的格式如图1?br />

 CF8HQ局部ȝQ：(x)

当CPU发出对I/OI间CFCh的操作时QPCI桥\检查配|空间地址寄存器CF8h?1位。如果ؓ(f)1Q就在PCIȝ上生一个相应的配置I间L写操作，其地址由P(pn)CI桥\Ҏ(gu)配置I间地址寄存器的内容作如?所C的转换?br />
CFCh (局部ȝ)Q?br />
讑֤可PCI桥\译码产生PCIȝ地址的高?sh)地址Q它们被设计者用作IDSEL信号来区分相应的PCI讑֤?位寄存器L(fng)于寻址该PCI讑֤配置I??2个双字的配置寄存器（256字节Q。功能号用于区分多功能设备的某特定功能的配置I间Q对常用的单功能讑֤?00。某中PCI插槽的ȝ号随pȝ Q主板）(j)的不同稍有区别，大多数PCZؓ(f)1Q工控机可能??。ؓ(f)?jin)找到某讑֤Q应在系l的各个ȝ号上查找Q直到定位。如果在0?hȝ上不能发?该设备，卛_认ؓ(f)该设备不存在?br />
理解?jin)上qPCI协议里的配置机制后，可以直接对CF8h和CFCh两个双字的I/OI间q行操作Q查找某个PCI讑֤q访问其配置I间Q从而得到操作系l对该PCI讑֤的资源分配?br />
2 用I/O命o(h)讉KPCIȝ配置I间



 要访问PCIȝ讑֤的配|空_(d)必须先查找该讑֤。查扄基本Ҏ(gu)是各PCI讑֤的配|空间里都存有特定的讑֤PDevice IDQ及(qing)销售商PVendor IDQ，它们占用配置I间?0h地址。而查扄目的是获得该讑֤的ȝ号和讑֤受查扄基本q程如下Q用I/O命o(h)写配|空间的地址寄存器CF8hQ?使其最高(sh)?Qȝ号及(qing)讑֤?Q功能号?qing)寄存器号?f)0Q即往I/O端口CF8h80000000hQ然后用I/O命o(h)d配置I间的数据寄存器 CFCh。如果该寄存器g该PCI讑֤的Device ID?qing)Vendor ID不相W，则依ơ递增讑֤?ȝP重复上述操作直到扑ֈ该设备ؓ(f)止。如果查完所有的讑֤?ȝP1?Q仍不能扑ֈ该设备，则应当考虑g上的 问题。对于多功能讑֤Q只要设备配|寄存器相应的功能号|其余步骤与单功能讑֤一栗?br />
如查找设备号?054hQ销售商号ؓ(f)10b5的单功能PCI讑֤Q编写的E序如下Q?br />
CODE:
char bus;char device;

unsigned int ioa0,iod;

int scan( )

{

bus=0;device=0;

for(char i=0;i<5;i++) {

for(char j=0;j<32;j++) {

bus=i; device=j;

ioa0=0x80000000+bus*0x10000

+(device*8)*0x100;

_outpd(0xcf8,ioa0);

iod=_inpd(0xcfc);

if (iod0= =0x905410b5) return 0;

}

}

retrn -1

}
 调用子程序scan( )Q如果返回gؓ(f)-1Q则没有扑ֈ该PCI讑֤。如果返回gؓ(f)0Q则扑ֈ?jin)该PCI讑֤。该讑֤的ȝ号和讑֤号分别在全局变量bus和device中， 利用q两个变量即可轻易对该设备的配置I间q行讉KQ从而得到分配的资源信息。假设该PCI讑֤占用?个资源空_(d)分别对应于配|空?0h?chQ?其中前两个ؓ(f)I/OI间Q后两个为内存空_(d)若定义其基地址分别为ioaddr1,ioaddr2,memaddr1,memaddr2,相应的程序如 下：(x)
CODE:
unsigned short ioaddr1,ioaddr2;

unsigned int memaddr1,memaddr2;

unsigned int iobase,ioa;

void getbaseaddr(char bus,char device);

{

iobase=0x80000000+bus*0x10000+(device*8)*0x100;

ioa=iobase+0x10;/*d基地址寄存?*/

_outpd(0xcf8,ioa);

ioaddr1=(unsigned short)_inpd(0xcfc)&0xfffc;

/*屏蔽低两位和?6?/

ioa=iobase+0x14; /*d基地址寄存?*/

_outpd(0xcf8,ioa);

ioaddr2=(unsigned short)_inpd(0xcfc)&0xfffc;

ioa=iobase+0x18;/*d基地寄存?*/

_outpd(0xcf8,ioa);

memaddr1=_inpd(0xcfc) & 0xfffffff0;

/*屏蔽??/

ioa=iobase+0x1c; /*d基地址寄存?*/

_outpd(0xcf8,ioa);

memaddr2=_inpd(0xcfc) & 0xfffffff0;

}
 对于I/O基地址Q最低两位D0、D1固定?1Q对地址本n无效Q应当被屏蔽。对PC-AT兼容机，I/O有效地址?6位，因此高(sh)也应被屏蔽。对?内存地址Q最低位D0固定?Q而D1～D3用于指示该地址的一些物理特性[1]Q因此其?位地址应当被屏蔽。需要指出的是该内存地址是系l的物理?址Q在WINDOWSq行于保护模式时Q需要经q{换得到相应的U性地址才能对该内存I间q行直接d。介l该转换Ҏ(gu)的相x(chng)章较为常见，此处不再?q?br />
上述E序l出?jin)读取配|空间里的基地址的方法。另有相当多PCI讑֤通过配置I间的设备关联区来设|该讑֤的工作状态，可轻易地用I/O命o(h)q行相应的设|，无须~写J杂的驱动程序。在开发PCI视频囑փ采集卡的q程中，该方法得C(jin)实际应用?br />


]]>[转]linux下I/O资源的实?理和操?/title><link>http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17137.html</link><dc:creator>相思酸中有?/dc:creator><author>相思酸中有?/author><pubDate>Tue, 02 Jan 2007 06:39:00 GMT</pubDate><guid>http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17137.html</guid><wfw:comment>http://www.shnenglu.com/milkyway/comments/17137.html</wfw:comment><comments>http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17137.html#Feedback</comments><slash:comments>0</slash:comments><wfw:commentRss>http://www.shnenglu.com/milkyway/comments/commentRss/17137.html</wfw:commentRss><trackback:ping>http://www.shnenglu.com/milkyway/services/trackbacks/17137.html</trackback:ping><description><![CDATA[几乎每一U外N是通过d讑֤上的<a name="baidusnap0"></a><b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>来进行的。外?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>也称为?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口”，通常包括Q控?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>、状?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>和数?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>三大c，而且一个外讄<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>通常被连l地~址。CPU对外设IO端口物理地址的编址方式有两U：(x)一U是<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>映射方式Q?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>QmappedQ，另一U是内存映射方式QMemoryQmappedQ。而具体采用哪一U则取决于CPU的体pȝ构? <p>　　有些体系l构的CPUQ如QPowerPC、m68k{）(j)通常只实C个物理地址I间QRAMQ。在q种情况下，外设<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口的物理地址p映射到CPU的单一物理地址I间中，而成为内存的一部分。此ӞCPU可以象访问一个内存单元那栯问外?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口Q而不需要设立专门的外设<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>指o(h)。这是所谓的“内存映方式”（MemoryQmappedQ?/p><p>　　而另外一些体pȝ构的CPUQ典型地如X86Q则为外设专门实C(jin)一个单独地地址I间Q称为?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>地址I间”或者?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间”。这是一个与CPU地RAM物理地址I间不同的地址I间Q所有外讄<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口均在q一I间中进行编址。CPU通过讄专门?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>指o(h)Q如X86的IN和OUT指o(h)Q来讉Kq一I间中的地址单元Q也?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口Q。这是所谓的?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>映射方式”（<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>QmappedQ。与RAM物理地址I间相比Q?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>地址I间通常都比较小Q如x86 CPU?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>I间只?4KBQ?Q?xffffQ。这是?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>映射方式”的一个主要缺炏V?/p><p>　　Linux基?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>映射方式的或内存映射方式?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口通称为?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>区域”（<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> regionQ。在讨论?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>区域的管理之前，我们首先来分析一下Linux是如何实现?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源”这一抽象概念的?/p><p>3Q? Linux?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源的描q?/p><p>　　Linux设计?jin)一个通用的数据结构resource来描q各U?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源Q如Q?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口、外讑ֆ存、DMA和IRQ{）(j)。该l构定义在include/linux/ioport.h头文件中Q?/p><p><br />　　struct resource {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) const char *name;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) unsigned long start, end;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) unsigned long flags;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource *parent, *sibling, *child;<br />　　};</p><p>　　各成员的含义如下Q?/p><p>　　1. name指针Q指向此资源的名U?br />　　2. start和endQ表C源的起始物理地址和终止物理地址。它们确定了(jin)资源的范_(d)也即是一个闭区间[start,end]?br />　　3. flagsQ描q此资源属性的标志Q见下面Q?br />　　4. 指针parent、sibling和childQ分别ؓ(f)指向父亲、兄弟和子资源的指针?/p><p>　　属性flags是一个unsigned longcd?2位标志|用以描述资源的属性。比如：(x)资源的类型、是否只诅R是否可~存Q以?qing)是否已被占用等。下面是一部分常用属性标志位的定义（ioport.hQ：(x)</p><p><br />/*<br />* IO resources have these defined flags.<br />*/<br />#define IORESOURCE_BITS (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x000000ff (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) /* Bus-specific bits */</p><p>#define IORESOURCE_IO (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00000100 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) /* Resource type */<br />#define IORESOURCE_MEM (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00000200<br />#define IORESOURCE_IRQ (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00000400<br />#define IORESOURCE_DMA (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00000800</p><p>#define IORESOURCE_PREFETCH (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00001000 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) /* No side effects */<br />#define IORESOURCE_READONLY (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00002000<br />#define IORESOURCE_CACHEABLE (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00004000<br />#define IORESOURCE_RANGELENGTH (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00008000<br />#define IORESOURCE_SHADOWABLE (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00010000<br />#define IORESOURCE_BUS_HAS_VGA (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x00080000</p><p>#define IORESOURCE_UNSET (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x20000000<br />#define IORESOURCE_AUTO (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x40000000<br />#define IORESOURCE_BUSY (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 0x80000000<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) /* Driver has marked this resource busy */</p><p> (tng)</p><p>　　指针parent、sibling和child的设|是Z(jin)以一U树(wi)的Ş式来理各种<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源?/p><p>3Q? Linux?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源的管?/p><p>　　Linux是以一U倒置的树(wi)形结构来理每一c?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源Q如Q?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口、外讑ֆ存、DMA和IRQQ的。每一c?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源都对应有一颗倒置的资源树(wi)Q树(wi)中的每一个节炚w是一个resourcel构Q而树(wi)的根l点root则描qC(jin)该类资源的整个资源空间?/p><p>　　Z上述q个思想QLinux在kernel/Resource.c文g中实C(jin)对资源的甌、释攑֏(qing)查找{操作?/p><p>　　3Q?Q? <b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源的申?/p><p>　　假设某类资源有如下这样一颗资源树(wi)Q?/p><p>　　节点root、r1、r2和r3实际上都是一个resourcel构cd。子资源r1、r2和r3通过sibling指针链接成一条单向非循环链表Q其表头由root节点中的child指针定义Q因此也UCؓ(f)父资源的子资源链表。r1、r2和r3的parent指针均指向他们的父资源节点，在这里也是图中的root节点?/p><p>　　假设惛_root节点中分配一D?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源Q由图中的阴影区域表C）(j)。函数request_resource()实现q一功能。它有两个参敎ͼ(x)①root指针Q表C在哪个资源根节点中进行分配；②new指针Q指向描q所要分配的资源Q即图中的阴影区域）(j)的resourcel构。该函数的源代码如下Qkernel/resource.cQ?</p><p><br />　　int request_resource(struct resource *root, struct resource *new)<br />　　{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource *conflict;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) write_lock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) conflict = __request_resource(root, new);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) write_unlock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return conflict ? -EBUSY : 0;<br />　　}</p><p> (tng)</p><p>　　对上q函数的NOTE如下Q?/p><p>　　①资源锁resource_lockҎ(gu)有资源树(wi)q行d保护QQ何代码段在访问某一颗资源树(wi)之前都必d持有该锁。其定义如下Qkernel/Resource.cQ：(x)</p><p>　　static rwlock_t resource_lock = RW_LOCK_UNLOCKED;</p><p>　　②可以看出，函数实际上是通过调用内部?rn)态函数__request_resource()来完成实际的资源分配工作。如果该函数q回非空指针Q则表示有资源冲H；否则Q返回NULLpC分配成功?/p><p>　　③最后，如果conflict指针为NULLQ则request_resource()函数q回q回?Q表C成功；否则q回QEBUSY表示惌分配的资源已被占用?/p><p>　　函数__request_resource()完成实际的资源分配工作。如果参数new所描述的资源中的一部分或全部已l被其它节点所占用Q则函数q回与new相冲H的resourcel构的指针。否则就q回NULL。该函数的源代码如下</p><p><br />Qkernel/Resource.cQ：(x)<br />/* Return the conflict entry if you can't request it */<br />static struct resource * __request_resource<br />　　(struct resource *root, struct resource *new)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) unsigned long start = new->start;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) unsigned long end = new->end;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource *tmp, **p;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (end < start)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return root;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (start < root->start)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return root;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (end > root->end)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return root;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) p = &root->child;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) for (;;) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) tmp = *p;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!tmp || tmp->start > end) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->sibling = tmp;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) *p = new;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->parent = root;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return NULL;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) p = &tmp->sibling;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (tmp->end < start)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) continue;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return tmp;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　对函数的NOTEQ?/p><p>　　①前三个if语句判断new所描述的资源范围是否被包含在root内，以及(qing)是否是一D|效的资源Q因为end必须大于startQ。否则就q回root指针Q表CZ根结点相冲突?/p><p>　　②接下来用一个for循环遍历根节点root的child链表Q以便检查是否有资源冲突Qƈnew插入到child链表中的合适位|（child链表是以<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源物理地址从低到高的顺序排列的Q。ؓ(f)此，它用tmp指针指向当前正被扫描的resourcel构Q用指针p指向前一个resourcel构的sibling指针成员变量Qp的初始gؓ(f)指向rootQ?gt;sibling。For循环体的执行步骤如下Q?/p><p>　　l 让tmp指向当前正被扫描的resourcel构QtmpQ?pQ?/p><p>　　l 判断tmp指针是否为空Qtmp指针为空说明已经遍历完整个child链表Q，或者当前被扫描节点的v始位|start是否比new的结束位|endq要大。只要这两个条g之一成立的话Q就说明没有资源冲突Q于是就可以把new铑օchild链表中：(x)①设|new的sibling指针指向当前正被扫描的节点tmpQnew->sibling=tmpQ；②当前节点tmp的前一个兄弟节点的sibling指针被修改ؓ(f)指向newq个节点Q?p=newQ；③将new的parent指针讄为指向root。然后函数就可以q回?jin)（q回值NULL表示没有资源冲突Q?/p><p>　　l 如果上述两个条g都不成立Q这说明当前被扫描节点的资源域有可能与new相冲H（实际上就是两个闭区间有交集）(j)Q因此需要进一步判断。ؓ(f)此它首先修改指针pQ让它指向tmp->siblingQ以便于l箋(hu)扫描child链表。然后，判断tmp->end是否于new->startQ如果小于，则说明当前节点tmp和new没有资源冲突Q因此执行continue语句Ql向下扫描child链表。否则，如果tmp->end大于或等于new->startQ则说明tmp->[start,end]和new->[start,end]之间有交集。所以返回当前节点的指针tmpQ表C发生资源冲H?/p><p>　　3Q?Q? 资源的释?/p><p>　　函数release_resource()用于实现<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源的释放。该函数只有一个参数——即指针oldQ它指向所要释攄资源。v源代码如下：(x)</p><p><br />int release_resource(struct resource *old)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) int retval;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) write_lock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) retval = __release_resource(old);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) write_unlock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return retval;<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　可以看出Q它实际上通过调用__release_resource()q个内部?rn)态函数来完成实际的资源释攑ַ作。函数__release_resource()的主要Q务就是将资源区域o(w)ldQ如果已l存在的话）(j)从其父资源的child链表重摘除，它的源代码如下：(x)</p><p><br />static int __release_resource(struct resource *old)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource *tmp, **p;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) p = &old->parent->child;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) for (;;) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) tmp = *p;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!tmp)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) break;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (tmp == old) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) *p = tmp->sibling;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) old->parent = NULL;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return 0;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) p = &tmp->sibling;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return -EINVAL;<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　对上q函C码的NOTE如下Q?/p><p>　　同函数__request_resource()相类|该函C是通过一个for循环来遍历父资源的child链表。ؓ(f)此，它让tmp指针指向当前被扫描的资源Q而指针p则指向当前节点的前一个节点的sibling成员Qp的初始gؓ(f)指向父资源的child指针Q。@环体的步骤如下：(x)</p><p>　　①首先，让tmp指针指向当前被扫描的节点QtmpQ?pQ?/p><p>　　②如果tmp指针为空Q说明已l遍历完整个child链表Q因此执行break语句推出for循环。由于在遍历q程中没有在child链表中找到参数old所指定的资源节点，因此最后返回错误|EINVALQ表C参数old是一个无效的倹{?/p><p>　　③接下来Q判断当前被扫描节点是否是参数old所指定的资源节炏V如果是Q那将old从child链表中去除，也即让当前结点tmp的前一个兄弟节点的sibling指针指向tmp的下一个节点，然后oldQ?gt;parent指针讄为NULL。最后返?DC执行成功?/p><p>　　④如果当前被扫描节点不是资源oldQ那ql扫描child链表中的下一个元素。因此将指针p指向tmpQ?gt;sibling成员?/p><p>　　3Q?Q? (g)查资源是否已被占用，</p><p>　　函数check_resource()用于实现(g)查某一D?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源是否已被占用。其源代码如下：(x)</p><p><br />int check_resource(struct resource *root, unsigned long start, unsigned long len)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource *conflict, tmp;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) tmp.start = start;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) tmp.end = start + len - 1;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) write_lock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) conflict = __request_resource(root, &tmp);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!conflict)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) __release_resource(&tmp);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) write_unlock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return conflict ? -EBUSY : 0;<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　对该函数的NOTE如下Q?/p><p>　　①构造一个(f)时资源tmpQ表C所要检查的资源[start,start+end-1]?/p><p>　　②调用__request_resource()函数在根节点root甌tmp所表示的资源。如果tmp所描述的资源还被h使用Q则该函数返回NULLQ否则返回非I指针。因此接下来在conflict为NULL的情况下Q调用__release_resource()刚刚申L(fng)资源释放掉?/p><p>　　③最后根据conflict是否为NULLQ返回－EBUSY?倹{?/p><p>　　3Q?Q? L可用资源</p><p>　　函数find_resource()用于在一颗资源树(wi)中寻找未被用的、且满l定条g的（也即资源长度大小为sizeQ且在[min,max]区间内）(j)的资源。其函数源代码如下：(x)</p><p><br />/*<br />* Find empty slot in the resource tree given range and alignment.<br />*/<br />static int find_resource(struct resource *root, struct resource *new,<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) unsigned long size,<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) unsigned long min, unsigned long max,<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) unsigned long align,<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) void (*alignf)(void *, struct resource *, unsigned long),<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) void *alignf_data)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource *this = root->child;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->start = root->start;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) for(;;) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (this)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->end = this->start;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) else<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->end = root->end;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (new->start < min)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->start = min;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (new->end > max)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->end = max;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->start = (new->start + align - 1) & ~(align - 1);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (alignf)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) alignf(alignf_data, new, size);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (new->start < new->end && new->end - new->start + 1 >= size)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->end = new->start + size - 1;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return 0;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!this)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) break;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) new->start = this->end + 1;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) this = this->sibling;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return -EBUSY;<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　对该函数的NOTE如下Q?/p><p>　　同样Q该函数也要遍历root的child链表Q以L未被使用的资源空z。ؓ(f)此，它让this指针表示当前正被扫描的子资源节点Q其初始值等于root->childQ即指向child链表中的W一个节点，q让new->start的初始值等于root->startQ然后用一个for循环开始扫描child链表Q对于每一个被扫描的节点，循环体执行如下操作：(x)</p><p>　　①首先，判断this指针是否为NULL。如果不为空Q就让new->end{于this->startQ也卌资源new表示当前资源节点this前面那一D|使用的资源区间?/p><p>　　②如果this指针为空Q那pnew->end{于root->end。这有两层意思：(x)W一U情况就是根l点的child指针为NULLQ即根节Ҏ(gu)有Q何子资源Q。因此此时先暂时new->end攑ֈ最大。第二种情况是已经遍历完整个child链表Q所以此时就让new表示最后一个子资源后面那一D|使用的资源区间?/p><p>　　③根据参数min和max修正new->[start,end]的|以资源new被包含在[min,max]区域内?/p><p>　　④接下来q行寚w操作?/p><p>　　⑤然后，判断l过上述q些步骤所形成的资源区域new是否是一D|效的资源Qend必须大于或等于startQ，而且资源区域的长度满size参数的要求（endQstartQ?>=sizeQ。如果这两个条g均满I则说明我们已l找C(jin)一D|x(chng)件的资源I洞。因此在对new->end的D行修正后Q然后就可以q回?jin)（q回?表示成功Q?/p><p>　　⑥如果上qC条g不能同时满Q则说明q没有找刎ͼ因此要l扫描链表。在l箋(hu)扫描之前Q我们还是要判断一下this指针是否为空。如果ؓ(f)I，说明已经扫描完整个child链表Q因此就可以推出for循环?jin)。否则就new->start的g改ؓ(f)this->end+1Qƈ让this指向下一个兄弟资源节点，从而l扫描链表中的下一个子资源节点?/p><p>　　3Q?Q? 分配接口allocate_resource()</p><p>　　在find_resource()函数的基上，函数allocate_resource()实现Q在一颗资源树(wi)中分配一条指定大的、且包含在指定区域[min,max]中的、未使用资源区域。其源代码如下：(x)</p><p><br />/*<br />* Allocate empty slot in the resource tree given range and alignment.<br />*/<br />int allocate_resource(struct resource *root, struct resource *new,<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) unsigned long size,<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) unsigned long min, unsigned long max,<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) unsigned long align,<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) void (*alignf)(void *, struct resource *, unsigned long),<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) void *alignf_data)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) int err;</p><p> (tng) (tng) (tng) write_lock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) err = find_resource(root, new, size, min, max, align, alignf, alignf_data);<br /> (tng) (tng) (tng) if (err >= 0 && __request_resource(root, new))<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) err = -EBUSY;<br /> (tng) (tng) (tng) write_unlock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) return err;<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　3Q?Q? 获取资源的名U列?/p><p>　　函数get_resource_list()用于获取根节点root的子资源名字列表。该函数主要用来支持/proc/文gpȝQ比如实现proc/ioports文g?proc/iomem文gQ。其源代码如下：(x)</p><p><br />int get_resource_list(struct resource *root, char *buf, int size)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) char *fmt;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) int retval;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) fmt = " (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) %08lx-%08lx : %s<br />";<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (root->end < 0x10000)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) fmt = " (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) %04lx-%04lx : %s<br />";<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) read_lock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) retval = do_resource_list(root->child, fmt, 8, buf, buf + size) - buf;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) read_unlock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return retval;<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　可以看出Q该函数主要通过调用内部?rn)态函数do_resource_list()来实现其功能Q其源代码如下：(x)</p><p><br />/*<br />* This generates reports for /proc/ioports and /proc/iomem<br />*/<br />static char * do_resource_list(struct resource *entry, const char *fmt,<br />　　int offset, char *buf, char *end)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (offset < 0)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) offset = 0;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) while (entry) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) const char *name = entry->name;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) unsigned long from, to;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if ((int) (end-buf) < 80)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return buf;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) from = entry->start;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) to = entry->end;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!name)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) name = "";</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) buf += sprintf(buf, fmt + offset, from, to, name);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (entry->child)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) buf = do_resource_list(entry->child, fmt, offset-2, buf, end);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) entry = entry->sibling;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return buf;<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　函数do_resource_list()主要通过一个while{}循环以及(qing)递归嵌套调用来实玎ͼ较ؓ(f)单，q里׃在详l解释了(jin)?/p><p>3Q? 理<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region资源</p><p>　　Linux基?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>映射方式?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口和基于内存映方式的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口资源l称为?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>区域”（<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> RegionQ?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region仍然是一U?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>资源Q因此它仍然可以用resourcel构cd来描q。下面我们就来看看Linux是如何管?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region的?/p><p>　　3Q?Q? <b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region的分?/p><p>　　在函数__request_resource()的基上，Linux实现?jin)用于分?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>区域的函数__request_region()Q如?</p><p><br />struct resource * __request_region(struct resource *parent,<br />　　unsigned long start, unsigned long n, const char *name)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource *res = kmalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (res) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) memset(res, 0, sizeof(*res));<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) res->name = name;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) res->start = start;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) res->end = start + n - 1;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) res->flags = IORESOURCE_BUSY;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) write_lock(&resource_lock);</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) for (;;) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource *conflict;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) conflict = __request_resource(parent, res);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!conflict)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) break;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (conflict != parent) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) parent = conflict;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY))<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) continue;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) /* Uhhuh, that didn't work out.. */<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) kfree(res);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) res = NULL;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) break;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) write_unlock(&resource_lock);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return res;<br />}</p><p> (tng)</p><p>NOTEQ?/p><p>　　①首先，调用kmallocQ）(j)函数在SLAB分配器缓存(sh)分配一个resourcel构?/p><p>　　②然后，相应的根据参数值初始化所分配的resourcel构。注意！flags成员被初始化为IORESOURCE_BUSY?/p><p>　　③接下来Q用一个for循环开始进行资源分配，循环体的步骤如下Q?/p><p>　　l 首先Q调用__request_resource()函数q行资源分配。如果返回NULLQ说明分配成功，因此执行break语句推出for循环Q返回所分配的resourcel构的指针，函数成功地结束?/p><p>　　l 如果__request_resource()函数分配不成功，则进一步判断所q回的冲H资源节Ҏ(gu)否就是父资源节点parent。如果不是，则将分配行ؓ(f)下降一个层ơ，卌囑֜当前冲突的资源节点中q行分配Q只有在冲突的资源节Ҏ(gu)有设|IORESOURCE_BUSY的情况下才可以）(j)Q于是让parent指针{于conflictQƈ在conflict->flags&IORESOURCE_BUSY?的情况下执行continue语句l箋(hu)for循环?/p><p>　　l 否则如果相冲H的资源节点是父节点parentQ或者相冲突资源节点讄?jin)IORESOURCE_BUSY标志位，则宣告分配失败。于是调用kfreeQ）(j)函数释放所分配的resourcel构Qƈres指针|ؓ(f)NULLQ最后用break语句推出for循环?/p><p>　　④最后，q回所分配的resourcel构的指针?/p><p>　　3Q?Q? <b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region的释?/p><p>　　函数__release_region()实现在一个父资源节点parent中释攄定范围的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region。实际上该函数的实现思想与__release_resource()相类伹{其源代码如下：(x)</p><p><br />void __release_region(struct resource *parent,<br />　　　　unsigned long start, unsigned long n)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource **p;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) unsigned long end;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) p = &parent->child;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) end = start + n - 1;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) for (;;) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource *res = *p;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!res)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) break;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (res->start <= start && res->end >= end) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) p = &res->child;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) continue;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (res->start != start' (tng) 'res->end != end)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) break;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) *p = res->sibling;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) kfree(res);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) p = &res->sibling;<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) }<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) printk("Trying to free nonexistent resource <%08lx-%08lx><br />", start, end);<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　cM圎ͼ该函C是通过一个for循环来遍历父资源parent的child链表。ؓ(f)此，它让指针res指向当前正被扫描的子资源节点Q指针p指向前一个子资源节点的sibling成员变量Qp的初始gؓ(f)指向parent->child。For循环体的步骤如下Q?/p><p>　　①让res指针指向当前被扫描的子资源节点（resQ?pQ?/p><p>　　②如果res指针为NULLQ说明已l扫描完整个child链表Q所以退出for循环?/p><p>　　③如果res指针不ؓ(f)NULLQ则l箋(hu)看看所指定?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>区域范围是否完全包含在当前资源节点中Q也即看看[start,start+n-1]是否包含在res->[start,end]中。如果不属于Q则让p指向当前资源节点的sibling成员Q然后lfor循环。如果属于，则执行下列步骤：(x)</p><p>　　l 先看看当前资源节Ҏ(gu)否设|了(jin)IORESOURCE_BUSY标志位。如果没有设|该标志位，则说明该资源节点下面可能q(sh)(x)有子节点Q因此将扫描q程下降一个层ơ，于是修改p指针Q它指向res->childQ然后执行continue语句l箋(hu)for循环?/p><p>　　l 如果讄?jin)IORESOURCE_BUSY标志位。则一定要保当前资源节点是所指定?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>区域Q然后将当前资源节点从其父资源的child链表中去除。这可以通过让前一个兄弟资源节点的sibling指针指向当前资源节点的下一个兄弟资源节Ҏ(gu)实现Q即?p=res->siblingQ，最后调用kfreeQ）(j)函数释放当前资源节点的resourcel构。然后函数就可以成功q回?jin)?/p><p>　　3Q?Q? (g)查指定的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region是否已被占用</p><p>　　函数__check_region()(g)查指定的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region是否已被占用。其源代码如下：(x)</p><p><br />int __check_region(struct resource *parent, unsigned long start, unsigned long n)<br />{<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) struct resource * res;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) res = __request_region(parent, start, n, "check-region");<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) if (!res)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return -EBUSY;</p><p> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) release_resource(res);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) kfree(res);<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) return 0;<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　该函数的实现与__check_resource()的实现思想cM。首先，它通过调用__request_region()函数试图在父资源parent中分配指定的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region。如果分配不成功Q将q回NULLQ因此此时函数返回错误|EBUSY表示所指定?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region已被占用。如果res指针不ؓ(f)I则说明所指定?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region没有被占用。于是调用__release_resource()函数刚刚分配的资源释放掉（实际上是resl构从parent的child链表去除Q，然后调用kfreeQ）(j)函数释放resl构所占用的内存。最后，q回0DC指定的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region没有被占用?/p><p>3Q? 理<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口资源</p><p>　　我们都知道，采用<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>映射方式的X86处理器ؓ(f)外设实现?jin)一个单独的地址I间Q也即?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>I间”（<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> SpaceQ或UCؓ(f)?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间”，其大是64KBQ?x0000Q?xffffQ。Linux在其所支持的所有^C都实C(jin)?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间”这一概念?/p><p>　　׃<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>I间非常，因此即外设ȝ有一个单独的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间Q却也不是所有的外设都将?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口Q指<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>Q映到?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间”中。比如，大多数PCI卡都通过内存映射方式来将?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口或外讑ֆ存映到CPU的RAM物理地址I间中。而老式的ISA卡通常其<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口映射?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间中?/p><p>　　Linux是基于?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region”这一概念来实现对<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口资源Q?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>Qmapped ?MemoryQmappedQ的理的?/p><p>　　3Q?Q? 资源根节点的定义</p><p>　　Linux在kernel/Resource.c文g中定义了(jin)全局变量ioport_resource和iomem_resourceQ来分别描述Z<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>映射方式的整?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间和基于内存映方式的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源I间Q包?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口和外讑ֆ存）(j)。其定义如下Q?/p><p><br />struct resource ioport_resource =<br />　　　　{ "PCI IO", 0x0000, IO_SPACE_LIMIT, IORESOURCE_IO };<br />struct resource iomem_resource =<br />　　　　{ "PCI mem", 0x00000000, 0xffffffff, IORESOURCE_MEM };</p><p> (tng)</p><p>　　其中Q宏IO_SPACE_LIMIT表示整个<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>I间的大，对于X86q_而言Q它?xffffQ定义在include/asm-<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">i</b>386/io.h头文件中Q。显?dng)?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存I间的大是4GB?/p><p>　　3Q?Q? ?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间的操?/p><p>　　Z<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region的操作函数__XXX_region()QLinux在头文ginclude/linux/ioport.h中定义了(jin)三个?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间q行操作的宏Q①request_region()宏，h?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间中分配指定范围的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口资源。②check_region()宏，(g)?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间中的指定<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口资源是否已被占用。③release_region()宏，释放<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间中的指定<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口资源。这三个宏的定义如下Q?/p><p><br />#define request_region(start,n,name)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) __request_region(&ioport_resource, (start), (n), (name))<br />#define check_region(start,n)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) __check_region(&ioport_resource, (start), (n))<br />#define release_region(start,n)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) __release_region(&ioport_resource, (start), (n))</p><p> (tng)</p><p>　　其中Q宏参数start指定<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口资源的v始物理地址Q是<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间中的物理地址Q，宏参数n指定<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口资源的大?/p><p>　　3Q?Q? ?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源的操?/p><p>　　Z<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> Region的操作函数__XXX_region()QLinux在头文ginclude/linux/ioport.h中定义了(jin)三个?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源q行操作的宏Q①request_mem_region()宏，h分配指定?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源。②check_ mem_region()宏，(g)查指定的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源是否已被占用。③release_ mem_region()宏，释放指定?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源。这三个宏的定义如下Q?/p><p><br />#define request_mem_region(start,n,name)<br />　　__request_region(&iomem_resource, (start), (n), (name))<br />#define check_mem_region(start,n)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) __check_region(&iomem_resource, (start), (n))<br />#define release_mem_region(start,n)<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) __release_region(&iomem_resource, (start), (n))</p><p> (tng)</p><p>　　其中Q参数start?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源的v始物理地址Q是CPU的RAM物理地址I间中的物理地址Q，参数n指定<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源的大?/p><p>　　3Q?Q? ?proc/ioports?proc/iomem的支?/p><p>　　Linux在ioport.h头文件中定义?jin)两个宏Q?/p><p>　　get_ioport_list()和get_iomem_list()Q分别用来实?proc/ioports文g?proc/iomem文g。其定义如下Q?/p><p><br />#define get_ioport_list(buf) get_resource_list(&ioport_resource, buf, PAGE_SIZE)<br />#define get_mem_list(buf) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) get_resource_list(&iomem_resource, buf, PAGE_SIZE)</p><p> (tng)</p><p>3Q? 讉K<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间</p><p>　　在驱动程序请求了(jin)<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间中的端口资源后，它就可以通过CPU的IO指定来读写这?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口?jin)。在d<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口时要注意的一点就是，大多数^台都区分8位?6位和32位的端口Q也卌注意<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口的宽度?/p><p>　　Linux在include/asm/io.h头文Ӟ对于<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">i</b>386q_是include/asm-<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">i</b>386/io.hQ中定义?jin)一pdd不同宽度<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口的宏函数。如下所C：(x)</p><p>　　⑴读?位宽?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口</p><p><br />　　unsigned char inbQunsigned portQ；<br />　　void outbQunsigned char valueQunsigned portQ；</p><p> (tng)</p><p>　　其中Qport参数指定<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间中的端口地址。在大多数^CQ如x86Q它都是unsigned shortcd的，其它的一些^C则是unsigned intcd的。显?dng)端口地址的类型是?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间的大来军_的?/p><p>　　⑵读?6位宽?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口</p><p><br />　　unsigned short inwQunsigned portQ；<br />　　void outwQunsigned short valueQunsigned portQ；</p><p> (tng)</p><p>　　⑶读?2位宽?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口</p><p><br />　　unsigned int inlQunsigned portQ；<br />　　void outlQunsigned int valueQunsigned portQ；</p><p> (tng)</p><p>　　3Q?Q? ?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口的字W串操作</p><p>　　除了(jin)上述q些“单发”（singleQshotQ的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>操作外，某些CPU也支持对某个<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口q行q箋(hu)的读写操作，也即对单?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口L写一pd字节、字?2位整敎ͼq就是所谓的“字W串<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>指o(h)”（String InstructionQ。这U指令在速度上显然要比用循环来实现同L(fng)功能要快得多?/p><p>　　Linux同样在io.h文g中定义了(jin)字符?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>d函数Q?/p><p>　　?位宽的字W串<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>操作</p><p><br />　　void insbQunsigned portQvoid * addrQunsigned long countQ；<br />　　void outsbQunsigned port Qvoid * addrQunsigned long countQ；</p><p> (tng)</p><p>　　?6位宽的字W串<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>操作</p><p><br />　　void inswQunsigned portQvoid * addrQunsigned long countQ；<br />　　void outswQunsigned port Qvoid * addrQunsigned long countQ；</p><p> (tng)</p><p>　　?2位宽的字W串<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>操作</p><p><br />　　void inslQunsigned portQvoid * addrQunsigned long countQ；<br />　　void outslQunsigned port Qvoid * addrQunsigned long countQ；</p><p> (tng)</p><p>　　3Q?Q? Pausing <b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b></p><p><br />　　在一些^CQ典型地如X86Q，对于老式ȝQ如ISAQ上的慢速外设来_(d)如果CPUd?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口的速度太快Q那可能会(x)发生丢失数据的现象。对于这个问题的解决Ҏ(gu)是在两ơ连l的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>操作之间插入一D微的时gQ以便等待慢速外设。这是所谓的“Pausing <b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>”?/p><p>　　对于Pausing <b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>QLinux也在io.h头文件中定义?jin)它?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>d函数Q而且都以XXX_p命名Q比如：(x)inb_p()、outb_p(){等。下面我们就以out_p()Zq行分析?/p><p>　　io.h中的宏定义__OUT(b,”b”char)展开后可得如下定义：(x)</p><p><br />extern inline void outb(unsigned char value, unsigned short port) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) __asm__ __volatile__ ("outb %" "b " "0,%" "w" "1"<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) : : "a" (value), "Nd" (port));<br />}</p><p>extern inline void outb_p(unsigned char value, unsigned short port) {<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) __asm__ __volatile__ ("outb %" "b " "0,%" "w" "1"<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) __FULL_SLOW_DOWN_IO<br /> (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)  (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) : : "a" (value), "Nd" (port));<br />}</p><p> (tng)</p><p>　　可以看出Qoutb_p()函数的实C被插入了(jin)宏__FULL_SLOWN_DOWN_IOQ以实现微小的g时。宏__FULL_SLOWN_DOWN_IO在头文gio.h中一开始就被定义：(x)</p><p><br />#ifdef SLOW_IO_BY_JUMPING<br />#define __SLOW_DOWN_IO "<br />jmp 1f<br />1: (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) jmp 1f<br />1:"<br />#else<br />#define __SLOW_DOWN_IO "<br />outb %%al,$0x80"<br />#endif</p><p>#ifdef REALLY_SLOW_IO<br />#define __FULL_SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO<br />　　__SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO<br />#else<br />#define __FULL_SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO<br />#endif</p><p> (tng)</p><p>　　昄Q__FULL_SLOW_DOWN_IO是一个或四个__SLOW_DOWN_IOQ根据是否定义了(jin)宏REALLY_SLOW_IO来决定）(j)Q而宏__SLOW_DOWN_IO则被定义成毫无意义的跌{语句或写端口0x80的操作（Ҏ(gu)是否定义?jin)宏SLOW_IO_BY_JUMPING来决定）(j)?/p><p>3Q? 讉K<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源</p><p>　　管<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口I间曾一度在x86q_上被q泛使用Q但是由于它非常，因此大多数现代ȝ的设备都以内存映方式（MemoryQmappedQ来映射它的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口Q指<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b><b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>Q和外设内存。基于内存映方式的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口Q指<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b><b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>Q和外设内存可以通称为?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存”资源（<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b> MemoryQ。因两者在g实现上的差异对于软g来说是完全透明的，所以驱动程序开发h员可以将内存映射方式?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>端口和外讑ֆ存统一看作是?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存”资源?/p><p>　　从前几节的阐q我们知道，<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源是在CPU的单一内存物理地址I间内进行编址的，也即它和pȝRAM同处在一个物理地址I间内。因此通过CPU的访内指令就可以讉K<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源?/p><p>　　一般来_(d)在系l运行时Q外讄<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源的物理地址是已知的Q这可以通过pȝZgQ如BIOSQ在启动时分配得刎ͼ或者通过讑֤的硬q线QhardwiredQ得到。比如，PCI卡的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源的物理地址是在系l启动时由P(pn)CI BIOS分配q写到PCI卡的配置I间中的BAR中的。而ISA卡的<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源的物理地址则是通过讑֤连U映到640KBQ?MB范围之内的。但是CPU通常q没有ؓ(f)q些已知的外?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源的物理地址预定义虚拟地址范围Q因为它们是在系l启动后才已知的Q某U意义上讲是动态的Q，所以驱动程序ƈ不能直接通过物理地址讉K<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源Q而必d它们映射到核?j)虚地址I间内（通过表Q，然后才能Ҏ(gu)映射所得到的核?j)虚地址范围Q通过访内指o(h)讉Kq些<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源?/p><p>　　3Q?Q? 映射<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源</p><p>　　Linux在io.h头文件中声明?jin)函数ioremapQ）(j)Q用来将<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源的物理地址映射到核?j)虚地址I间Q?GBQ?GBQ中Q如下：(x)</p><p><br />void * ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size, unsigned long flags);<br />void iounmap(void * addr);</p><p> (tng)</p><p>　　函数用于取消ioremapQ）(j)所做的映射Q参数addr是指向核?j)虚地址的指针。这两个函数都是实现在mm/ioremap.c文g中。具体实现可参考《情景分析》一书?/p><p>　　3Q?Q? d<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源</p><p>　　在将<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源的物理地址映射成核?j)虚地址后，理论上讲我们可以象dRAM那样直接d<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源?jin)。但是，׃在某些^CQ对<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存和系l内存有不同的访问处理，因此Z(jin)保跨^台的兼容性，Linux实现?jin)一pdd<font style="BACKGROUND-COLOR: #000000"><b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b></font>内存资源的函敎ͼq些函数在不同的q_上有不同的实现。但在x86q_上，d<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存?sh)读写RAM无Q何差别。如下所C（include/asm-<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">i</b>386/io.hQ：(x)</p><p><br />#define readb(addr) (*(volatile unsigned char *) __io_virt(addr))<br />#define readw(addr) (*(volatile unsigned short *) __io_virt(addr))<br />#define readl(addr) (*(volatile unsigned int *) __io_virt(addr))</p><p>#define writeb(b,addr) (*(volatile unsigned char *) __io_virt(addr) = (b))<br />#define writew(b,addr) (*(volatile unsigned short *) __io_virt(addr) = (b))<br />#define writel(b,addr) (*(volatile unsigned int *) __io_virt(addr) = (b))</p><p>#define memset_io(a,b,c) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) memset(__io_virt(a),(b),(c))<br />#define memcpy_fromio(a,b,c) memcpy((a),__io_virt(b),(c))<br />#define memcpy_toio(a,b,c) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) memcpy(__io_virt(a),(b),(c))</p><p>　　上述定义中的宏__io_virt()仅仅(g)查虚地址addr是否是核?j)空间中的虚地址。该宏在内核2.4.0中的实现是(f)时性的。具体的实现函数在arch/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">i</b>386/lib/Iodebug.c文g?/p><p>　　昄Q在x86q_上访?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源与访问系l主存RAM是无差别的。但是ؓ(f)?jin)保证驱动程序的跨^台的可移植性，我们应该使用上面的函数来讉K<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #99ff99">I</b>/<b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999">O</b>内存资源Q而不应该通过指向核心(j)虚地址的指针来讉K?/p><img src ="http://www.shnenglu.com/milkyway/aggbug/17137.html" width = "1" height = "1" /><br><br><div align=right><a style="text-decoration:none;" href="http://www.shnenglu.com/milkyway/" target="_blank">相思酸中有?/a> 2007-01-02 14:39 <a href="http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17137.html#Feedback" target="_blank" style="text-decoration:none;">发表评论</a></div>]]></description></item><item><title>[转]Linux ?x86 的内联汇~?http://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17133.html相思酸中有?/dc:creator>相思酸中有?/author>Tue, 02 Jan 2007 05:48:00 GMThttp://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17133.htmlhttp://www.shnenglu.com/milkyway/comments/17133.htmlhttp://www.shnenglu.com/milkyway/articles/17133.html#Feedback0http://www.shnenglu.com/milkyway/comments/commentRss/17133.htmlhttp://www.shnenglu.com/milkyway/services/trackbacks/17133.html 作?br />Bharata (tng)B. (tng)Rao
IBM (tng)Linux (tng)技术中?j)，IBM (tng)软g实验室，印度
2001 (tng)qb? (tng)月?br />
Bharata (tng)B. (tng)Rao (tng)提供?jin)在?tng)Linux (tng)q_上用和构造?tng)x86 (tng)内联汇编的概括性介l。他介绍?jin)内联汇~及(qing)其各U用法的基础知识Q提供了(jin)一些基本的内联汇编~码指导Qƈ解释?jin)在?tng)Linux (tng)内核中内联汇~代码的一些实例?br />如果(zhn)是 (tng)Linux (tng)内核的开发h员，(zhn)会(x)发现自己l常要对与体pȝ构高度相关的功能q行~码或优化代码\径。?zhn)很可能是通过汇~语a指o(h)插入刊WC (tng)语句的中_(d)又称为内联汇~的一U方法）(j)来执行这些Q务的。让我们看一下?tng)Linux (tng)中内联汇~的特定用法。（我们讨论限制在 (tng)I(yng)A32 (tng)汇编。）(j)

GNU (tng)汇编E序q?br />让我们首先看一下?tng)Linux (tng)中用的基本汇编E序语法。GCCQ用于?tng)Linux (tng)的?tng)GNU (tng)C (tng)~译器）(j)使用 (tng)AT&T (tng)汇编语法。下面列Z(jin)q种语法的一些基本规则。（该列表肯定不完整Q只包括?jin)与内联汇编相关的那些规则。）(j)

寄存?/b>命名 (tng)
寄存?/b>名称有? (tng)前缀。即Q如果必M用?tng)eaxQ它应该用作 (tng)%eax。?br />
源操作数和目的操作数的顺序?br />在所有指令中Q先是源操作敎ͼ然后才是目的操作数。这与将源操作数攑֜目的操作C后的 (tng)I(yng)ntel (tng)语法不同。?br />


mov (tng)%eax, (tng)%ebx, (tng)transfers (tng)the (tng)contents (tng)of (tng)eax (tng)to (tng)ebx.

 (tng)

操作数大?br />Ҏ(gu)操作数是字节 (tng)(byte)、字 (tng)(word) (tng)q是长型 (tng)(long)Q指令的后缀可以是?tng)b、w (tng)或?tng)l。这q不是强制性的QGCC (tng)?x)尝试通过d操作数来提供相应的后~。但手工指定后缀可以改善代码的可L，q可以消除编译器猜测不正的可能性。?br />



movb (tng)%al, (tng)%bl (tng)-- (tng)Byte (tng)move
 (tng) (tng) (tng) (tng)movw (tng)%ax, (tng)%bx (tng)-- (tng)Word (tng)move
 (tng) (tng) (tng) (tng)movl (tng)%eax, (tng)%ebx (tng)-- (tng)Longword (tng)move

 (tng)

立即操作敊W?br />通过使用 (tng)Q?tng)指定直接操作数。?br />


movl (tng)Q?xffff, (tng)%eax (tng)-- (tng)will (tng)move (tng)the (tng)value (tng)of (tng)0xffff (tng)into (tng)eax (tng)register.

 (tng)

间接内存引用 (tng)
M对内存的间接引用都是通过使用 (tng)( (tng) (tng)来完成的。?br />
movb (tng)(%esi), (tng)%al (tng)-- (tng)will (tng)transfer (tng)the (tng)byte (tng)in (tng)the (tng)memory (tng)










 (tng)pointed (tng)by (tng)esi (tng)into (tng)al
register

 (tng)

内联汇编
GCC (tng)为内联汇~提供特D结构，它具有以下格式：(x)

GCG (tng)的?asm" (tng)l构 (tng)

 (tng) (tng) (tng)asm (tng)( (tng)assembler (tng)template
 (tng) (tng) (tng) (tng)

: (tng)output (tng)operands (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)(optional)
 (tng) (tng) (tng) (tng)

: (tng)input (tng)operands (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)(optional)
 (tng) (tng) (tng) (tng)

: (tng)list (tng)of (tng)clobbered (tng)registers (tng) (tng) (tng)
 (tng) (tng) (tng) (tng)(optional)
 (tng) (tng) (tng) (tng)

); (tng) (tng)

 (tng)

本例中，汇编E序模板由汇~指令组成。输入操作数是充当指令输入操作数使用的?tng)C (tng)表达式。输出操作数是将对其执行汇编指o(h)输出的?tng)C (tng)表达式?br />
内联汇编的重要性体现在它能够灵zL作，而且可以使其输出通过 (tng)C (tng)变量昄出来。因为它hq种能力Q所以?asm" (tng)可以用作汇编指o(h)和包含它的?tng)C (tng)E序之间的接口?br />
一个非常基本但很重要的区别在于 (tng)单内联汇~只包括指o(h)Q而?tng)扩展内联汇~包括操作数。要说明q一点，考虑以下CZQ?br />
内联汇编的基本要素?br />
{
 (tng) (tng) (tng) (tng)int (tng)a=10, (tng)b;
 (tng) (tng) (tng) (tng)asm (tng)("movl (tng)%1, (tng)%%eax;
 (tng) (tng) (tng) (tng)


movl (tng)%%eax, (tng)%0;"
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"=r"(b) (tng) (tng)/* (tng)output (tng)*/ (tng) (tng) (tng) (tng)
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"r"(a) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)/* (tng)input (tng)*/
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"%eax"; (tng)/* (tng)clobbered (tng)register (tng)*/
}

 (tng)

在上例中Q我们用汇~指令 (tng)"b" (tng)的值等于?a"。请注意以下几点Q?br />
"b" (tng)是输出操作数Q由 (tng)%0 (tng)引用Q?a" (tng)是输入操作数Q由 (tng)%1 (tng)引用。?br />"r" (tng)是操作数的约束，它指定将变量 (tng)"a" (tng)和?b" (tng)存储?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>中。请注意Q输出操作数U束应该带有一个约束修饰符 (tng)"="Q指定它是输出操作数。?br />要在 (tng)"asm" (tng)内?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b> (tng)%eaxQ?eax (tng)的前面应该再加一个?Q换句话说就是?%eaxQ因为?asm" (tng)使用 (tng)%0?1 (tng){来标识变量。Q何带有一个? (tng)的数都看作是输入Q输出操作数Q而不认ؓ(f)?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>。?br />W三个冒号后的修?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b> (tng)%eax (tng)告诉在 (tng)"asm" (tng)中修改?tng)GCC (tng)%eax (tng)的|q样 (tng)GCC (tng)׃使用?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>存储M其它的倹{?br />movl (tng)%1, (tng)%%eax (tng)?a" (tng)的值移刊W?eax (tng)中， (tng)movl (tng)%%eax, (tng)%0 (tng)?eax (tng)的内容移刊W?b" (tng)中。?br />因ؓ(f) (tng)"b" (tng)被指定成输出操作敎ͼ因此当?asm" (tng)的执行完成后Q它?yu)反映出更新的倹{换句话_(d)对?asm" (tng)内?b" (tng)所做的更改在 (tng)"asm" (tng)外反映出来。?br />现在让我们更详细的了(jin)解每一的含义?br />
汇编E序模板
汇编E序模板是一l插入到 (tng)C (tng)E序中的汇编指o(h)Q可以是单个指o(h)Q也可以是一l指令）(j)。每条指令都应该由双引号括vQ或者整l指令应该由双引h赗每条指令还应该用一个定界符l尾。有效的定界Wؓ(f)新行 (tng)(\n) (tng)和分号?。?\n' (tng)后可以跟一个?tng)tab(\t) (tng)作ؓ(f)格式化符P增加 (tng)GCC (tng)在汇~文件中生成的指令的可读性。?tng)指令通过敊W?0?1 (tng){来引用 (tng)C (tng)表达式（指定为操作数Q?br />
如果希望保~译器不?x)在?tng)"asm" (tng)内部优化指o(h)Q可以在 (tng)"asm" (tng)后用关键字 (tng)"volatile"。如果程序必M (tng)ANSI (tng)C (tng)兼容Q则应该使用 (tng)__asm__ (tng)和?tng)__volatile__Q而不是?tng)asm (tng)和?tng)volatile?br />
操作?br />C (tng)表达式用作?asm" (tng)内的汇编指o(h)操作数。在汇编指o(h)通过对?tng)C (tng)E序的?tng)C (tng)表达式进行操作来执行有意义的作业的情况下Q操作数是内联汇~的主要Ҏ(gu)?br />
每个操作数都由操作数U束字符串指定，后面跟用括弧括v的?tng)C (tng)表达式，例如Q?constraint" (tng)(C (tng)expression)。操作数U束的主要功能是定操作数的d方式?br />
可以在输入和输出部分中同时用多个操作数。每个操作数由逗号分隔开?br />
在汇~程序模板内部，操作数由数字引用。如果d有?tng)n (tng)个操作数Q包括输入和输出Q，那么W一个输出操作数的编号ؓ(f) (tng)0Q逐项递增Q最后那个输入操作数的编号ؓ(f) (tng)n (tng)-1。L作数的数目限制在 (tng)10Q如果机器描qCM指o(h)模式中的最大操作数数目大于 (tng)10Q则使用后者作为限制。?br />
修饰寄存?/b>列表
如果 (tng)"asm" (tng)中的指o(h)指的是硬?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>Q可以告诉?tng)GCC (tng)我们自׃用和修改它们。这PGCC (tng)׃?x)假讑֮装入到这?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>中的值是有效倹{通常不需要将输入和输?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>列ؓ(f) (tng)clobberedQ因为?tng)GCC (tng)知道 (tng)"asm" (tng)使用它们Q因为它们被明确指定为约束）(j)。不q，如果指o(h)使用M其它?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>Q无论是明确的还是隐含的Q?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>不在输入U束列表中出玎ͼ也不在输出约束列表中出现Q，寄存?/b>都必被指定Z饰列表。修?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>列在W三个冒号之后，其名U被指定为字W串?br />
至于关键字，如果指o(h)以某些不可预知且不明的方式修改?jin)内存，则可能将?tng)"memory" (tng)关键字添加到修饰寄存?/b>列表中。这样就告诉 (tng)GCC (tng)不要在不同指令之间将内存值高速缓存在寄存?/b>中?br />
操作数约?br />前面提到q，"asm" (tng)中的每个操作数都应该由操作数U束字符串描qͼ后面跟用括弧括v的?tng)C (tng)表达式。操作数U束主要是确定指令中操作数的d方式。约束也可以指定Q?br />
是否允许操作C?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>中，以及(qing)它可以包括在哪些U类?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>中?br />操作数是否可以是内存引用Q以?qing)在q种情况下用哪些种cȝ地址 (tng)
操作数是否可以是立即敊W?br />U束q要求两个操作数匚w?br />
常用U束
在可用的操作数约束中Q只有一部分是常用的；下面列出?jin)这些约束以及(qing)简要描q。有x(chng)作数U束的完整列表，请参考?tng)GCC (tng)和?tng)GAS (tng)手册?br />
寄存?/b>操作数约束?r) (tng)
使用q种U束指定操作数时Q它们存储在通用寄存?/b>中。请看下例：(x) (tng)



asm (tng)("movl (tng)%%cr3, (tng)%0\n" (tng):"=r"(cr3val));

 (tng)

q里Q变量?tng)cr3val (tng)保存?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>中，%cr3 (tng)的值复制到寄存?/b>上，cr3val (tng)的g?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>更新到内存(sh)。指定?r" (tng)U束ӞGCC (tng)可以变量?tng)cr3val (tng)保存在Q何可用的 (tng)GPR (tng)中。要指定寄存?/b>Q必通过使用特定?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>U束直接指定寄存?/b>名?br />


a (tng) (tng) (tng)%eax

b (tng) (tng) (tng)%ebx

c (tng) (tng) (tng)%ecx

d (tng) (tng) (tng)%edx

S (tng) (tng) (tng)%esi

D (tng) (tng) (tng)%edi

 (tng)

内存操作数约束?m) (tng)
当操作数位于内存?sh)时QQ何对它们执行的操作都在内存?sh)置中直接发生，q与寄存?/b>U束正好相反Q后者先值存储在要修改的寄存?/b>中，然后它写回内存?sh)置中。但寄存?/b>U束通常只在对于指o(h)来说它们是绝对必需的，或者它们可以大大提高进E速度时用。当需要在 (tng)"asm" (tng)内部更新 (tng)C (tng)变量Q而?zhn)又确实不希望使?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>来保存其值时Q用内存约束最为有效。例如，idtr (tng)的值存储在内存?sh)置?tng)loc (tng)中：(x) (tng)



 (tng)("sidt (tng)%0\n" (tng): (tng):"m"(loc));


 (tng)

匚wQ数字）(j)U束 (tng)
在某些情况下Q一个变量既要充当输入操作数Q也要充当输出操作数。可以通过使用匚wU束在?asm" (tng)中指定这U情c(din)?br />


asm (tng)("incl (tng)%0" (tng):"=a"(var):"0"(var));

 (tng)

在匹配约束的CZ中，寄存?/b> (tng)%eax (tng)既用作输入变量，也用作输出变量。将 (tng)var (tng)输入d刊W?eaxQ增加后更新的 (tng)%eax (tng)再次存储在?tng)var (tng)中。这里的 (tng)"0" (tng)指定W? (tng)个输出变量相同的U束。即Q它指定 (tng)var (tng)的输出实例只应该存储在?eax (tng)中。该U束可以用于以下情况Q?br />
输入从变量中dQ或者变量被修改后，修改写回到同一变量中?br />不需要将输入操作数和输出操作数的实例分开 (tng)
使用匚wU束最重要的意义在于它们可以导致有效地使用可用寄存?/b>?br />
一般内联汇~用法示?br />以下CZ通过各种不同的操作数U束说明?jin)用法。有如此多的U束以至于无法将它们一一列出Q这里只列出?jin)最l常使用的那些约束类型?br />
"asm" (tng)?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>U束 (tng)"r" (tng)让我们先看一下?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>U束 (tng)r (tng)的?asm"。我们的CZ昄?jin) (tng)GCC (tng)如何分配寄存?/b>Q以?qing)它如何更新输出变量的倹{?br />
int (tng)main(void)
{
 (tng) (tng) (tng) (tng)int (tng)x (tng)= (tng)10, (tng)y;
 (tng) (tng) (tng) (tng)
 (tng) (tng) (tng) (tng)asm (tng)("movl (tng)%1, (tng)%%eax;
 (tng) (tng) (tng) (tng)

 (tng)"movl (tng)%%eax, (tng)%0;"
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"=r"(y) (tng) (tng)/* (tng)y (tng)is (tng)output (tng)operand (tng)*/
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"r"(x) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)/* (tng)x (tng)is (tng)input (tng)operand (tng)*/
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"%eax"; (tng)/* (tng)%eax (tng)is (tng)clobbered (tng)register (tng)*/
}


 (tng)

在该例中Qx (tng)的值复制ؓ(f) (tng)"asm" (tng)中的 (tng)y。x (tng)和?tng)y (tng)都通过存储?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>中传递给 (tng)"asm"。ؓ(f)该例生成的汇~代码如下：(x)



main:




pushl (tng)%ebp




movl (tng)%esp,%ebp




subl (tng)Q?,%esp




movl (tng)Q?0,-4(%ebp) (tng) (tng) (tng) (tng)




movl (tng)-4(%ebp),%edx (tng) (tng)/* (tng)x=10 (tng)is (tng)stored (tng)in (tng)%edx (tng)*/
#APP (tng) (tng) (tng) (tng)/* (tng)asm (tng)starts (tng)here (tng)*/ (tng) (tng) (tng)




movl (tng)%edx, (tng)%eax (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)/* (tng)x (tng)is (tng)moved (tng)to (tng)%eax (tng)*/




movl (tng)%eax, (tng)%edx (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)/* (tng)y (tng)is (tng)allocated (tng)in (tng)edx (tng)and (tng)updated (tng)*/

#NO_APP (tng)/* (tng)asm (tng)ends (tng)here (tng)*/




movl (tng)%edx,-8(%ebp) (tng) (tng)/* (tng)value (tng)of (tng)y (tng)in (tng)stack (tng)is (tng)updated (tng)with (tng)
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)
 (tng)the (tng)value (tng)in (tng)%edx (tng)*/ (tng)

 (tng)

当用?r" (tng)U束ӞGCC (tng)在这里可以自由分配Q?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>。在我们的示例中Q它选择 (tng)%edx (tng)来存储?tng)x。在d?jin)?edx (tng)中?tng)x (tng)的值后Q它为?tng)y (tng)也分配了(jin)相同?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>?br />
因ؓ(f) (tng)y (tng)是在输出操作数部分中指定的，所以?edx (tng)中更新的值存储在 (tng)-8(%ebp)Q堆栈上 (tng)y (tng)的位|中。如果?tng)y (tng)是在输入部分中指定的Q那么即使它在?tng)y (tng)的(f)?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>存储值?%edx) (tng)中被更新Q堆栈上 (tng)y (tng)的g不会(x)更新?br />
因ؓ(f) (tng)%eax (tng)是在修饰列表中指定的QGCC (tng)不在M其它地方使用它来存储数据?br />
输入 (tng)x (tng)和输出?tng)y (tng)都分配在同一个?edx (tng)寄存?/b>中，假设输入在输Z生之前被消耗。请注意Q如果?zhn)有许多指令，׃是这U情况了(jin)。要保输入和输出分配到不同?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>中，可以指定 (tng)& (tng)U束修饰W。下面是d?jin)约束修饰符的示例?br />


int (tng)main(void)
{
 (tng) (tng) (tng) (tng)int (tng)x (tng)= (tng)10, (tng)y;
 (tng) (tng) (tng) (tng)
 (tng) (tng) (tng) (tng)asm (tng)("movl (tng)%1, (tng)%%eax;
 (tng) (tng) (tng) (tng)

 (tng)"movl (tng)%%eax, (tng)%0;"
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"=&r"(y) (tng)/* (tng)y (tng)is (tng)output (tng)operand, (tng)note (tng)the (tng) (tng) (tng) (tng)
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)
 (tng)& (tng)constraint (tng)modifier. (tng)*/
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"r"(x) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)/* (tng)x (tng)is (tng)input (tng)operand (tng)*/
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"%eax"; (tng)/* (tng)%eax (tng)is (tng)clobbered (tng)register (tng)*/
}

 (tng)

以下是ؓ(f)该示例生成的汇编代码Q从中可以明昑֜看出 (tng)x (tng)和?tng)y (tng)存储在?asm" (tng)中不同的寄存?/b>中?br />


main:




pushl (tng)%ebp




movl (tng)%esp,%ebp




subl (tng)Q?,%esp




movl (tng)Q?0,-4(%ebp)




movl (tng)-4(%ebp),%ecx (tng) (tng)/* (tng)x, (tng)the (tng)input (tng)is (tng)in (tng)%ecx (tng)*/
#APP
 (tng) (tng) (tng) (tng)movl (tng)%ecx, (tng)%eax
 (tng) (tng) (tng) (tng)movl (tng)%eax, (tng)%edx (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)/* (tng)y, (tng)the (tng)output (tng)is (tng)in (tng)%edx (tng)*/

#NO_APP




movl (tng)%edx,-8(%ebp)

 (tng)

特定寄存?/b>U束的?br />现在让我们看一下如何将个别寄存?/b>作ؓ(f)操作数的U束指定。在下面的示例中Qcpuid (tng)指o(h)采用 (tng)%eax (tng)寄存?/b>中的输入Q然后在四个寄存?/b>中给?gu)出?x)%eax?ebx?ecx?edx。对 (tng)cpuid (tng)的输入（变量 (tng)"op"Q传递到 (tng)"asm" (tng)的?tng)eax (tng)寄存?/b>中，因ؓ(f) (tng)cpuid (tng)希望它这样做。在输出中用?tng)a、b、c (tng)和?tng)d (tng)U束Q分别收集四?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>中的倹{?br />


asm (tng)("cpuid"








: (tng)"=a" (tng)(_eax),









"=b" (tng)(_ebx),









"=c" (tng)(_ecx),









"=d" (tng)(_edx)








: (tng)"a" (tng)(op));


 (tng)

在下面可以看Cؓ(f)它生成的汇编代码Q假设?tng)_eax、_ebx (tng){?.. (tng)变量都存储在堆栈上）(j)Q?br />



movl (tng)-20(%ebp),%eax (tng)/* (tng)store (tng)'op' (tng)in (tng)%eax (tng)-- (tng)input (tng)*/
#APP




cpuid
#NO_APP




movl (tng)%eax,-4(%ebp) (tng) (tng)/* (tng)store (tng)%eax (tng)in (tng)_eax (tng)-- (tng)output (tng)*/




movl (tng)%ebx,-8(%ebp) (tng) (tng)/* (tng)store (tng)other (tng)registers (tng)in




movl (tng)%ecx,-12(%ebp) (tng)
 (tng)respective (tng)output (tng)variables (tng)*/





movl (tng)%edx,-16(%ebp)

 (tng)

strcpy (tng)函数可以通过以下方式使用 (tng)"S" (tng)和?D" (tng)U束来实玎ͼ(x)



asm (tng)("cld\n
 (tng) (tng) (tng) (tng)


rep\n
 (tng) (tng) (tng) (tng)


movsb"
 (tng) (tng) (tng) (tng)


: (tng)/* (tng)no (tng)input (tng)*/
 (tng) (tng) (tng) (tng)


:"S"(src), (tng)"D"(dst), (tng)"c"(count));

 (tng)

通过使用 (tng)"S" (tng)U束源指针 (tng)src (tng)攑օ (tng)%esi (tng)中，使用 (tng)"D" (tng)U束目的指针?tng)dst (tng)攑օ (tng)%edi (tng)中。因为?tng)rep (tng)前缀需要?tng)count (tng)|所以将它放入?ecx (tng)中?br />
在下面可以看到另一个约束，它用两?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b> (tng)%eax (tng)和?edx (tng)两个?2 (tng)位的值合q在一P然后生成一?4 (tng)位的|(x)


#define (tng)rdtscll(val) (tng)\


 (tng)__asm__ (tng)__volatile__ (tng)("rdtsc" (tng): (tng)"=A" (tng)(val))

The (tng)generated (tng)assembly (tng)looks (tng)like (tng)this (tng)(if (tng)val (tng)has (tng)a (tng)64 (tng)bit (tng)memory (tng)space).

#APP




rdtsc
#NO_APP




movl (tng)%eax,-8(%ebp) (tng) (tng)/* (tng)As (tng)a (tng)result (tng)of (tng)A (tng)constraint (tng)




movl (tng)%edx,-4(%ebp) (tng) (tng)
 (tng)%eax (tng)and (tng)%edx (tng)serve (tng)as (tng)outputs (tng)*/

Note (tng)here (tng)that (tng)the (tng)values (tng)in (tng)%edx:%eax (tng)serve (tng)as (tng)64 (tng)bit (tng)output.

 (tng)

使用匚wU束
在下面将看到pȝ调用的代码，它有四个参数Q?br />


#define (tng)_syscall4(type,name,type1,arg1,type2,arg2,type3,arg3,type4,arg4) (tng)\
type (tng)name (tng)(type1 (tng)arg1, (tng)type2 (tng)arg2, (tng)type3 (tng)arg3, (tng)type4 (tng)arg4) (tng)\
{ (tng)\
long (tng)__res; (tng)\
__asm__ (tng)volatile (tng)("int (tng)Q?x80" (tng)\




: (tng)"=a" (tng)(__res) (tng)\




: (tng)"0" (tng)(__NR_##name),"b" (tng)((long)(arg1)),"c" (tng)((long)(arg2)), (tng)\





"d" (tng)((long)(arg3)),"S" (tng)((long)(arg4))); (tng)\
__syscall_return(type,__res); (tng)\
}

 (tng)

在上例中Q通过使用 (tng)b、c、d (tng)和?tng)S (tng)U束系l调用的四个自变量放入?ebx?ecx?edx (tng)和?esi (tng)中。请注意Q在输出中用了(jin) (tng)"=a" (tng)U束Q这P位于 (tng)%eax (tng)中的pȝ调用的返回值就被放入变量?tng)__res (tng)中。通过匹配约束?0" (tng)用作输入部分中第一个操作数U束Qsyscall (tng)号?tng)__NR_##name (tng)被放入?eax (tng)中，q用作对pȝ调用的输入。这Pq里的?eax (tng)既可以用作输?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>Q又可以用作输出寄存?/b>。没有其?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>用于q个目的。另h意，输入Qsyscall (tng)P(j)在生输出（syscall (tng)的返回|(j)之前被消耗（使用Q?br />
内存操作数约束的使用
误(g)虑下面的原子递减操作Q?br />


__asm__ (tng)__volatile__(








"lock; (tng)decl (tng)%0"








:"=m" (tng)(counter)








:"m" (tng)(counter));

 (tng)

为它生成的汇~类gQ?br />


#APP
 (tng) (tng) (tng) (tng)lock
 (tng) (tng) (tng) (tng)decl (tng)-24(%ebp) (tng)/* (tng)counter (tng)is (tng)modified (tng)on (tng)its (tng)memory (tng)location (tng)*/
#NO_APP.

 (tng)

(zhn)可能考虑在这里ؓ(f) (tng)counter (tng)使用寄存?/b>U束。如果这样做Qcounter (tng)的值必d复制?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>Q递减Q然后对其内存更新。但q样(zhn)会(x)无法理解锁定和原子性的全部意图Q这些明显CZ(jin)使用内存U束的必要性?br />
使用修饰寄存?/b>
误(g)虑内存拯的基本实现?br />
 (tng) (tng) (tng)asm (tng)("movl (tng)Qcount, (tng)%%ecx;
 (tng) (tng) (tng) (tng)


up: (tng)lodsl; (tng) (tng)
 (tng) (tng) (tng) (tng)


stosl;
 (tng) (tng) (tng) (tng)


loop (tng)up;"
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng): (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)/* (tng)no (tng)output (tng)*/
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"S"(src), (tng)"D"(dst) (tng)/* (tng)input (tng)*/
 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng):"%ecx", (tng)"%eax" (tng); (tng) (tng)/* (tng)clobbered (tng)list (tng)*/ (tng) (tng) (tng) (tng)

 (tng)

当?tng)lodsl (tng)修改 (tng)%eax (tng)Ӟlodsl (tng)和?tng)stosl (tng)指o(h)隐含C用它?ecx (tng)寄存?/b>明确装入 (tng)count。但 (tng)GCC (tng)在我们通知它以前是不知道这些的Q我们是通过?eax (tng)和?ecx (tng)包括在修?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>集中来通知 (tng)GCC (tng)的。在完成q一步之前，GCC (tng)假设 (tng)%eax (tng)和?ecx (tng)是自qQ它可能军_它们用作存储其它的数据。请注意Q?esi (tng)和?edi (tng)由?asm" (tng)使用Q它们不在修饰列表中。这是因为已l声明?asm" (tng)在输入操作数列表中使用它们。这里最低限度是Q如果在 (tng)"asm" (tng)内部使用寄存?/b>Q无论是明确q是隐含圎ͼ(j)Q既不出现在输入操作数列表中Q也不出现在输出操作数列表中Q必d它列Z?b style="COLOR: black; BACKGROUND-COLOR: #ffff66">寄存?/b>?br />
l束?br />ȝ来说Q内联汇~非常巨大，它提供的许多Ҏ(gu)我们甚臛_q里Ҏ(gu)没有涉及(qing)到。但如果掌握?jin)本文描q的基本材料Q?zhn)应该可以开始对自己的内联汇~进行编码了(jin)?br />
参考资料?br />
(zhn)可以参阅本文在 (tng)developerWorks (tng)全球站点上的 (tng)英文原文. (tng)


请参考?tng)Using (tng)and (tng)Porting (tng)the (tng)GNU (tng)Compiler (tng)Collection (tng)(GCC)手册。?br />

请参考?tng)GNU (tng)Assembler (tng)(GAS)手册。?br />

仔细阅读 (tng)Brennan's (tng)Guide (tng)to (tng)I(yng)nline (tng)Assembly。?br />

关于作?br />Bharata (tng)B. (tng)Rao (tng)拥有印度 (tng)Mysore (tng)大学的电(sh)子和通信工程的学士学位。他从?999 (tng)q就开始ؓ(f) (tng)I(yng)BM (tng)Global (tng)Services, (tng)I(yng)ndia (tng)工作?jin)。他是?tng)I(yng)BM (tng)Linux (tng)技术中?j)的成员(sh)一Q他在该中心(j)中主要从事?tng)Linux (tng)RASQ可靠性、可用性和适用性）(j)的研I。他感兴的其它领域包括操作pȝ本质和处理器体系l构。可以通过 (tng)rbharata@in.ibm.com (tng)与他联系。?tng)?br />

]]> þþùһ| þݺҹҹ | þþþѾƷ| Ʒ18þþþþvr| ˾þþþƷ | ޹Ʒþþþþ| 뾫Ʒþþþ | ɫۺϾþ۾Ʒ| þþþѾƷ| ƷŮþþþ| ޹˾Ʒ91þþ | Ʒһþ㽶߿| þۺϹɫ88þþƷۺ | þþƷwwwˬ| 99þۺϾƷ | þþ޾Ʒ| ɫþþ99Ʒ| 뾫Ʒþһ| þþݾþþ| þþžѾƷ6| ޾Ʒþþþþ| Aݺݾþɫ| 97Ʒ˾þô߽| þ99Ʒžžžþ| ԴӰȷþԴ| ҹƷþþþþӰriav| þþþùƵӰ| ɫۺϾþ| 99þþƷѾƷһ| ޾Ʒþþþ66| ޹Ʒ۲ӰԺþ| Ʒþۺ| ˾Ʒþ| ˾þ| þùۺϾƷ| ƷþþþþþĻ| 99þþƷһëƬ| 99þ99þþƷ| Ʒþˬ| þþþ޾Ʒþþþþþ| Ӱһþþþó˾Ʒۺ |