Linux内核的学习（一）

Linux内核里mmu已经启动，不能直接访问物理地址。

mmu，全称Memory Manage Unit, 中文名————存储器管理单元。

• 地址范围—— 计算机上的地址集合。（大小是由CPU的位数决定）32位——0 ～ 0xFFFFFFFF（4G）, 64位——0～0xFFFFFFFFFFFFFFFF（64T）。地址范围也叫虚拟地址空间，该空间的某一个地址我们称之为虚拟地址。
• 物理地址———真实地址空间。

　　MMU是如何工作？

进程X开始运行时，访问到VPRN0，是虚拟地址。VPFN0是指向页表（页表分为page index(页号索引)，offset(偏移位)。页表的详细说明 http://blog.csdn.net/seanyxie/article/details/5728772）。通过页表，会发现该部分的虚拟内存实际上是位于PFN0区域，所以程序实际上访问的就是物理内存的PFN0区域。VPFN3----->PFN4。 当我的Y进程也在运行时 Y的虚拟内存VPFN1——>PFN4。

由此，我们得出以下结论：

1. 物理地址，和虚拟地址没什么关系。
   
2. 不同进程会被分配同一个物理内存
3. 不同的进程的虚拟内存，其对应的物理内存实际上没有多大关系

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Linux内核的MMU已经启动，我们如何去直接访问物理地址？

 #include <asm/io.h>
void *ioremap(cookie,size) //该函数用于把指定的物理地址映射到一个虚拟地址上
//cookie 指定物理地址， size表示映射的大小范围
//返回值为映射得到的虚拟地址

iounmap(void *addr) //用于取消虚拟地址的映射关系。

 ioread8(地址)／readb() // 读地址上的8位值， readb是比较老的函数
 ioread16(地址)／readw()// 读16位
ioread32(地址)／readl()//读32位

iowrite8(值，地址)／writeb//写8位，writeb是比较老的函数

iowrite16(值，地址)／writew//写16位

iowrite32(值，地址)／writel//写32位

＃include <linux/init.h>
 #include <linux/module.h>
 #include <asm/io.h>

#define BADDR 0x01c20800
u8 *vaddr; //用于记录映射的虚拟地址

static int __init myinit(void)
{
    u32 val;
    vaddr = ioremap(BADDR, SZ_4K);
    
    printk("myinit.......");
    return 0;
}

static void __exit myexit(void)
{
    printk("myexit");

    iounmap(vaddr);
}

module_init(myinit);
module_exit(myexit);

MODULE_ILCENSE("GPL");

Linux 内核提供gpio口的操作的函数

linux内核里有标准的GPIO操作方法. 其中有对芯片厂商的要求，芯片厂商需要在内核里实现相关的GPIO控制器的驱动配置, 让内核里的gpiolib(drivers/gpio/目录下)可以统一管理整个芯片的gpio口, 让我们驱动人员可以用内核提供的gpio标准操作函数通过gpiolib来调用控制芯片的io口.

#include <linux/gpio.h>

int gpio_request(unsigned gpio, const char *label);//用于io口申请，每个io只能一次
void gpio_free(unsigned gpio); //释放已请求的io口
 
int gpio_direction_input(unsigned gpio);//把io作为输入功能
int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value);//作输出，并根据value的值输出高低电平

int gpio_get_value(unsigned gpio);//获取指定io的电平
void gpio_set_value(unsigned gpio, int value);//设置io的电平

int gpio_to_irq(unsigned gpio);//获取到gpio的中断号

如何在内核里找到GPIO口的定义。有两种方法：

• 一般情况下, io口的定义是在内核源码arch/arm/mach-xxxx/include/mach/gpio.h.（mach-xxxx是和板有关）
• 我们可以反着来，查找谁在用GPIO口。例如：我们查gpio_request，看看GPIO口的定义。

我们可以不用看CPU的芯片手册，直接控制GPIO。