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发布时间：2006-06-28 10:10     点击：

4 管理I/O端口资源

　　　　我们都知道，采用I/O映射方式的X86处理器为外设实现了一个单独的地址空间，也即“I/O空间”（I/O Space）或称为“I/O端口空间”，其大小是64KB（0x0000－0xffff）。Linux在其所支持的所有平台上都实现了“I/O端口空间” 这一概念。

　　　　由于I/O空间非常小，因此即使外设总线有一个单独的I/O端口空间，却也不是所有的外设都将其I/O端口（指寄存器）映射到“I/O端口空间”中。比如，大多数PCI卡都通过内存映射方式来将其I/O端口或外设内存映射到CPU的RAM物理地址空间中。而老式的 ISA卡通常将其I/O端口映射到I/O端口空间中。

　　

　　　　Linux是基于“I/O Region”这一概念来实现对I/O端口资源（I/O－mapped 或 Memory－mapped）的管理的。

　　　　4．1 资源根节点的定义

　　　　Linux在kernel/Resource.c文件中定义了全局变量ioport_resource和iomem_resource，来分别描述基于I/O映射方式的整个I/O端口空间和基于内存映射方式的I/O内存资源空间（包括I/O端口和外设内存）。其定义如下：

　　struct resource ioport_resource =

　　　　　　{ PCI IO, 0x0000, IO_SPACE_LIMIT, IORESOURCE_IO };

　　struct resource iomem_resource =

　　　　　　{ PCI mem, 0x00000000, 0xffffffff, IORESOURCE_MEM };

　　　　其中，宏IO_SPACE_LIMIT表示整个I/O空间的大小，对于X86平台而言，它是0xffff（定义在include/asm-i386/io.h头文件中）。显然，I/O内存空间的大小是4GB。

　　　　4．2 对I/O端口空间的操作

　　　　基于I/O Region的操作函数__XXX_region()，Linux在头文件include/linux/ioport.h中定义了三个对I/O端口空间进行操作的宏：①request_region()宏，请求在I/O端口空间中分配指定范围的I/O端口资源。②check_region()宏，检查 I/O端口空间中的指定I/O端口资源是否已被占用。③release_region()宏，释放I/O端口空间中的指定I/O端口资源。这三个宏的定义如下：

　　#define request_region(start,n,name)

　　__request_region(&ioport_resource, (start), (n), (name))

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