s3c2410-io映射详解

/* s3c2410_map_io *

* register the standard cpu IO areas, and any passed in from the * machine specific initialisation. */

注册标准CPU的IO领域，并通过从任何特定的机器初始化。

struct cpu_table { unsigned long idcode;

unsigned long idmask; void void void int

(*map_io)(struct map_desc *mach_desc, int size); (*init_uarts)(struct s3c2410_uartcfg *cfg, int no); (*init_clocks)(int xtal); (*init)(void);

const char *name; };

s3c24xx_init_io（）-? iotable_init(s3c_iodesc, ARRAY_SIZE(s3c_iodesc));

smdk2410_map_io()---?s3c24xx_init_io（）

MACHINE_START(SMDK2410, \

* to SMDK2410 */ /* Maintainer: Jonas Dietsche */ .phys_io = S3C2410_PA_UART,

.io_pg_offst = (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18) & 0xfffc, .boot_params = S3C2410_SDRAM_PA + 0x100, .map_io = smdk2410_map_io, .init_irq = s3c24xx_init_irq, .init_machine = smdk2410_init, .timer = &s3c24xx_timer,

MACHINE_END

void __init s3c2410_map_io(struct map_desc *mach_desc, int mach_size) {

/* register our io-tables */

iotable_init(s3c2410_iodesc, ARRAY_SIZE(s3c2410_iodesc)); iotable_init(mach_desc, mach_size);

}

Cpu.c (linux-2.6.22.6\\arch\\arm\\plat-s3c24xx):.map_io = s3c2410_map_io,

E:\\华清远见资料\\zhihua_file1《ARM Linux静态映射分析.pdf》

研究这个就够了：

Cpu.c (linux-2.6.22.6\\arch\\arm\\plat-s3c24xx):

/* minimal IO mapping */

static struct map_desc s3c_iodesc[] __initdata = { };

linux/include/asm-arm/arch-s3c2410/map.h #define S3C2410_PA_GPIO (0x56000000)

#define S3C24XX_PA_GPIO S3C2410_PA_GPIO

struct map_desc { };

#define

IODESC_ENT(x)

{(unsignedlong)S3C24XX_VA_##x,

__phys_to_pfn(S3C24XX_PA_##x),

S3C24XX_SZ_##x,

MT_DEVICE }

IODESC_ENT(GPIO),

IODESC_ENT(GPIO), IODESC_ENT(IRQ), IODESC_ENT(MEMCTRL), IODESC_ENT(UART)

unsigned long virtual; unsigned long pfn; unsigned long length; unsigned int type;

#define __phys_to_pfn(paddr)

((paddr) >> PAGE_SHIFT)

IODESC_ENT(GPIO)-------? S3C24XX_VA_GPIO, __phys_to_pfn(S3C24XX_PA_GPIO),

从这里可以看出来了，把物理地址（寄存器相关的代映射到VA）

#define MACHINE_START(_type,_name)

\\

\\

static const struct machine_desc __mach_desc_##_type __used \\ __attribute__((__section__(\

.nr

= MACH_TYPE_##_type,

\\

.name = _name,

#define MACHINE_END

\\

\\

};

MACHINE_START(S3C2440, \

.phys_io = S3C2410_PA_UART,

.io_pg_offst = (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18) & 0xfffc, .boot_params = S3C2410_SDRAM_PA + 0x100, .init_irq = s3c24xx_init_irq,

.map_io = smdk2440_map_io,

.init_machine = smdk2440_machine_init,

.timer = &s3c24xx_timer, MACHINE_END

#define MACHINE_START(S3C2440,SMDK2440)

static const struct machine_desc __mach_desc_S3C2440 \\ __used

\\

\\

__attribute__((__section__(\

\\

.nr = MACH_TYPE_S3C2440, \\ .name = SMDK2440,

#define MACHINE_END \\ //MACHINE_ENC = };这个符号呀，作为结构体的结束部分。 };

=====>>>>>>>>>>>>>>

--------------------------------------------------------------

static const struct machine_desc __mach_desc_S3C2440 __used

__attribute__((__section__(\

.init_irq = s3c24xx_init_irq,

.map_io = smdk2440_map_io,

.init_machine = smdk2440_machine_init, .timer = &s3c24xx_timer, .nr .name

= MACH_TYPE_S3C2440, = SMDK2440,

.phys_io = S3C2410_PA_UART,

.io_pg_offst = (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18) & 0xfffc,

.boot_params = S3C2410_SDRAM_PA + 0x100,

}

---------------------------------------------------------------------|

其中MACH_TYPE_##_type 为GCC扩展语法中的字符拼接标识，在预编译的时候会用真正的字符代替，比如我们这里就是MACH_TYPE_SMDK2410

MACHINE_START的使用及各个成员函数的的放置位置以及调用过程如下： MACH_TYPE_SMDK2410这个值是目标板的类型值，定义在arch/include/asm-arm/mach-types.h内，值为193.

/* arch/include/asm-arm/mach-types.h */ #define MACH_TYPE_SMDK2410 193

由上发现，MACHINE_START主要是定义了\machine_desc\的类型，放在 section(\，是初始化数据，其所占用的内存在内核起来之后将会被释放。 这里的map_io成员即内核提供给用户的创建外设I/O资源到内核虚拟地址静态映射表的接口函数。map_io成员函数会在系统初始化过程中被调用,流程如下： start_kernel -> setup_arch() --> paging_init()中被调用

struct machine_desc 结构体的各个成员函数在不同时期被调用：

1. .init_machine 在 arch/arm/kernel/setup.c 中被 customize_machine 调用，放在 arch_initcall( ) 段里面，会自动按顺序被调用（另外博客分析，敬请关注）。 2. init_irq在start_kernel( ) --> init_IRQ( ) --> init_arch_irq( ) 被调用 3. map_io 在 setup_arch( ) --> paging_init( )被调用

其他主要都在 setup_arch() 中用到。

用户可以在定义machine_desc结构体时指定map_io的接口函数，我们也正是这样做的。 接下来我们继续分析smdk2410_map_io的执行过程，流程如下：

smdk2410_map_io-> s3c24xx_init_io(smdk2410_iodesc, ARRAY_SIZE(smdk2410_iodesc)) 下面来看一下s3c24xx_init_io函数：

void __init s3c24xx_init_io(struct map_desc *mach_desc, int mach_size) {

/* register our io-tables */

iotable_init(s3c_iodesc, ARRAY_SIZE(s3c_iodesc)); …… }

iotable_init内核提供，定义如下：

/*

* Create the architecture specific mappings */

void __init iotable_init(struct map_desc *io_desc, int nr) { int i;

for (i = 0; i nr; i++)

create_mapping(io_desc + i);

}

由上知道，smdk2410_map_io最终调用iotable_init建立映射表。

iotable_init函数的参数有两个：一个是map_desc类型的结构体，另一个是该结构体的数量nr。这里最关键的就是struct map_desc。map_desc结构体定义如下： /* include/asm-arm/mach/map.h */

struct map_desc {

unsigned long virtual; unsigned long physical; unsigned long length; unsigned int type;

};

create_mapping( )函数就是通过map_desc提供的信息创建线性映射表的。

这样的话我们就知道了创建I/O映射表的大致流程为：只要定义相应I/O资源的map_desc结构体，并将该结构体传给iotable_init函数执行，就可以创建相应的I/O资源到内核虚拟地址空间的映射表了。

我们来看看s3c2410是怎么定义map_desc结构体的(即上面iotable_init()函数内的s3c_iodesc)。

[arch/arm/mach-s3c2410/CPU.c] /* minimal IO mapping */

static struct map_desc s3c_iodesc[] __initdata = { IODESC_ENT(GPIO), IODESC_ENT(IRQ),

IODESC_ENT(MEMCTRL), IODESC_ENT(UART) };

IODESC_ENT宏如下：

#define IODESC_ENT(x) { (unsigned long)S3C24XX_VA_##x, S3C2410_PA_##x, S3C24XX_SZ_##x, MT_DEVICE } 展开后等价于：

static struct map_desc s3c_iodesc[] __initdata = { {

.virtual = S3C24XX_VA_GPIO, .physical = S3C24XX_PA_GPIO, .length = S3C24XX_SZ_GPIO, .type = MT_DEVICE }, ……

};

至此，我们可以比较清晰看到GPIO被静态映射的过程，由于我们在前面的静态映射中已经做好了GPIO的映射，也就是我们写GPIO相关驱动的时候可以如下配置引脚的原因： s3c2410_gpio_cfgpin（xxx,xxx); 其实，s3c2410_gpio_cfgpin定义如下：

void s3c2410_gpio_cfgpin(unsigned int pin, unsigned int function) {

void __iomem *base = S3C2410_GPIO_BASE(pin); unsigned long mask;

unsigned long con; unsigned long flags;

if (pin < S3C2410_GPIO_BANKB) {

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sn0v.html