Linux

转载： http://www.cublog.cn/u2/77776/showart_1404857.html  在邮件列表里讨论了一下writel是如何实现的，这个函数实现在操作系统层，有内存保护的情况下，往一个寄存器或者内存地址写一个数据。

 

在arch/alpha/kernel/io.c中有

        
        

         
         188
         
          
         
         void
         
          writel(u32 b, 
         
         volatile
         
          
         
         void
         
          __iomem 
         
         *
         
         addr)

         
         189
         
          {

         
         190
         
              __raw_writel(b, addr);

         
         191
         
              mb();

         
         192
         
          }
        
        

 

这样一个writel函数的作用应该是向一个地址上写一个值，我想知道这个函数底下具体实现的细节，于是往下继续跟踪代码：__raw_writel(b, addr);

        
        

         
         129
         
          
         
         void
         
          __raw_writel(u32 b, 
         
         volatile
         
          
         
         void
         
          __iomem 
         
         *
         
         addr)

         
         130
         
          {

         
         131
         
              IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writel)(b, addr);

         
         132
         
          }
        
        

再往下跟踪 IO_CONCAT，在对应的io.h中的定义如下：

          
          

           
           134
           
            #define IO_CONCAT(a,b) _IO_CONCAT(a,b)

           
           135
           
            #define _IO_CONCAT(a,b) a ## _ ## b
          
          

这段代码前几天问过了，是标示将两边的字符串连接起来的意思。

 

跟踪__IO_PREFIX 定义如下

        
        

         
         501
         
          #undef __IO_PREFIX

         
         502
         
          #define __IO_PREFIX     apecs
        
        

 

到这里就结束了，再往下我就晕了，有问题如下：

1、到底是怎么将数据写入地址的？我把这些单独提取出来，进行预编译，宏展开后，发现是这样的：

        
        

         
         void
         
          __raw_writel(u32 b, 
         
         volatile
         
          
         
         void
         
          __iomem 
         
         *
         
         addr)
{
    apecs_writel(b, addr);
}
        
        

但是在内核里根本就没找到apecs_writel函数，请帮忙解释下。

        
        

         
          For the first question,
you should refer to the file 
         
         "
         
         arch\alpha\kernle\Machvec_impl.h
         
         "
         
         

         
         "
         
         ~\Machve.h
         
         "
         
          
         
         "
         
         ~\io.c
         
         "
         
          
         
         "
         
         ~\io.h
         
         "
         
          
         
         "
         
         ~\core_**.h
         
         "
         
         .


         
         as
         
          you have analysized before, 
         
         in
         
          the file Machvec_impl.h and Machve.h,
DO_CIA_IO,IO,IO_LITE, these three macros implement the symbole
connection between 
         
         **
         
          arch and writel function, and the function
pointer initializations.
so, the details implementation to writel 
         
         is
         
          to init the
alpha_machine_vector structure and the definition to the relevant
function pointer invoked to complete the low
         
         -
         
         level write operation.

.mv_writel 
         
         =
         
         CAT(low,_writel),
         
         <---
         
         IO(CIA,cia)
         
         <-->
         
         cia_writel(b, addr); 
         
         <---
         
         


         
         |
         
         
writel(b, addr)
         
         -->
         
         __raw_writel(b, addr);
         
         --->
         
         cia_writel(b,addr)
         
         ---------------
         
         


For the second quesiton,
mb()
         
         --->
         
         __asm__ __volatile__(
         
         "
         
         mb
         
         "
         
         : : :
         
         "
         
         memory
         
         "
         
         );
so, it 
         
         is
         
          a memory barrier 
         
         for
         
          alpha architecture to ensure some
operations before some actions could be occured.
and, it 
         
         is
         
          similiar with the barrier() 
         
         in
         
          x86 platform
         
         /
         
         arm platform.
 
        
        

 

继续阅读代码，看看定义__IO_PREFIX之后紧接着包含了哪个头文件。在哪个头文
件里面寻找答案。对于你的apsec，看看以下代码段（linux-2.6.28-rc4）

        
        

         
         arch
         
         /
         
         alpha
         
         /
         
         include
         
         /
         
         asm
         
         /
         
         core_apecs.h

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

         
         #undef
         
          __IO_PREFIX
         
         

         
         #define
         
          __IO_PREFIX apecs
         
         

         
         #define
         
          apecs_trivial_io_bw 0
         
         

         
         #define
         
          apecs_trivial_io_lq 0
         
         

         
         #define
         
          apecs_trivial_rw_bw 2
         
         

         
         #define
         
          apecs_trivial_rw_lq 1
         
         

         
         #define
         
          apecs_trivial_iounmap 1
         
         
#include 
         
         <
         
         asm
         
         /
         
         io_trivial.h
         
         >
         
         

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

arch
         
         /
         
         alpha
         
         /
         
         include
         
         /
         
         asm
         
         /
         
         io_trivial.h

         
         ------------------------------------------
         
         
__EXTERN_INLINE 
         
         void
         
         
IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writel)(u32 b, 
         
         volatile
         
          
         
         void
         
          __iomem 
         
         *
         
         a)
{

         
         *
         
         (
         
         volatile
         
          u32 __force 
         
         *
         
         )a 
         
         =
         
          b;
}
        
        

 

就是最终通过*(volatile u32 __force *)a = b;
来写入数据的。

 

 

如果在没有os，没有mmu的情况下，当开发板裸跑的时候，我们只需要一句话就一切ok：

*(unsigned long *)addr = value;

他找的体系结构错了，研究一下arm的体系结构的代码的实现方式，原理是一个样的。