Linux下arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/gpio-nrs.h的理解

　　剛剛開始學習Linux下裝置驅動程式，可能很多新手現在和毛毛一樣對這個檔案（arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/gpio-nrs.h）有很多的不理解，在理解這個檔案的同時，毛毛建議和linux/arch/arm/plat-s3c24xx/gpio.c這個檔案一起理解。好吧，下面就和毛毛一起來學習吧！

1：首先毛毛將gpio-nrs.h的源碼貼出來。

/* arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/gpio-nrs.h
 *
 * Copyright (c) 2008 Simtec Electronics
 * http://armlinux.simtec.co.uk/
 * Ben Dooks <ben@simtec.co.uk>
 *
 * S3C2410 - GPIO bank numbering
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
 * published by the Free Software Foundation.
*/

#ifndef __MACH_GPIONRS_H
#define __MACH_GPIONRS_H

#define S3C2410_GPIONO(bank,offset) ((bank) + (offset))

#define S3C2410_GPIO_BANKA   (32*0)
#define S3C2410_GPIO_BANKB   (32*1)
#define S3C2410_GPIO_BANKC   (32*2)
#define S3C2410_GPIO_BANKD   (32*3)
#define S3C2410_GPIO_BANKE   (32*4)
#define S3C2410_GPIO_BANKF   (32*5)
#define S3C2410_GPIO_BANKG   (32*6)
#define S3C2410_GPIO_BANKH   (32*7)

/* GPIO bank sizes */
#define S3C2410_GPIO_A_NR (32)
#define S3C2410_GPIO_B_NR (32)
#define S3C2410_GPIO_C_NR (32)
#define S3C2410_GPIO_D_NR (32)
#define S3C2410_GPIO_E_NR (32)
#define S3C2410_GPIO_F_NR (32)
#define S3C2410_GPIO_G_NR (32)
#define S3C2410_GPIO_H_NR (32)

#if CONFIG_S3C_GPIO_SPACE != 0
#error CONFIG_S3C_GPIO_SPACE cannot be zero at the moment
#endif

#define S3C2410_GPIO_NEXT(__gpio) \
 ((__gpio##_START) + (__gpio##_NR) + CONFIG_S3C_GPIO_SPACE + 0)

#ifndef __ASSEMBLY__

enum s3c_gpio_number {
 S3C2410_GPIO_A_START = 0,
 S3C2410_GPIO_B_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_A),
 S3C2410_GPIO_C_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_B),
 S3C2410_GPIO_D_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_C),
 S3C2410_GPIO_E_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_D),
 S3C2410_GPIO_F_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_E),
 S3C2410_GPIO_G_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_F),
 S3C2410_GPIO_H_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_G),
};

#endif /* __ASSEMBLY__ */

/* S3C2410 GPIO number definitions. */

#define S3C2410_GPA(_nr) (S3C2410_GPIO_A_START + (_nr))
#define S3C2410_GPB(_nr) (S3C2410_GPIO_B_START + (_nr))
#define S3C2410_GPC(_nr) (S3C2410_GPIO_C_START + (_nr))
#define S3C2410_GPD(_nr) (S3C2410_GPIO_D_START + (_nr))
#define S3C2410_GPE(_nr) (S3C2410_GPIO_E_START + (_nr))
#define S3C2410_GPF(_nr) (S3C2410_GPIO_F_START + (_nr))
#define S3C2410_GPG(_nr) (S3C2410_GPIO_G_START + (_nr))
#define S3C2410_GPH(_nr) (S3C2410_GPIO_H_START + (_nr))

/* compatibility until drivers can be modified */

#define S3C2410_GPA0 S3C2410_GPA(0)
#define S3C2410_GPA1 S3C2410_GPA(1)
#define S3C2410_GPA3 S3C2410_GPA(3)
#define S3C2410_GPA7 S3C2410_GPA(7)

#define S3C2410_GPE0 S3C2410_GPE(0)
#define S3C2410_GPE1 S3C2410_GPE(1)
#define S3C2410_GPE2 S3C2410_GPE(2)
#define S3C2410_GPE3 S3C2410_GPE(3)
#define S3C2410_GPE4 S3C2410_GPE(4)
#define S3C2410_GPE5 S3C2410_GPE(5)
#define S3C2410_GPE6 S3C2410_GPE(6)
#define S3C2410_GPE7 S3C2410_GPE(7)
#define S3C2410_GPE8 S3C2410_GPE(8)
#define S3C2410_GPE9 S3C2410_GPE(9)
#define S3C2410_GPE10 S3C2410_GPE(10)

#define S3C2410_GPH10 S3C2410_GPH(10)

#endif /* __MACH_GPIONRS_H */

2：我們開始來解析這個來源程式。

毛毛髮現這個來源程式基本上全部是宏定義，其中有一個宏定義毛毛不太明白

#define S3C2410_GPIO_NEXT(__gpio) \
 ((__gpio##_START) + (__gpio##_NR) + CONFIG_S3C_GPIO_SPACE + 0)

#ifndef __ASSEMBLY__

毛毛是個努力的小孩，通過查閱資料毛毛髮現這段宏定義中的##表示把前後程式串連起來，

也就是這樣的：S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_B)就等同於

((S3C2410_GPIO_B_START)+(S3C2410_GPIO_B_NR)+CONFIG_S3C_GPIO_SPACE + 0)

在閱讀程式的過程中毛毛還發現，S3C2410_GPx(_nr)這個宏是一個很重要的宏，在接下來的IO控製程序中都有應用。

毛毛是比較乖的，他嘗試把這個宏展開是什麼樣子的，最後展開得到是：

S3C2410_GPx(_nr)=(S3C2410_GPIO_x_START + (_nr))

S3C2410_GPx(_nr)=(S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_x) + (_nr))

 S3C2410_GPx(_nr)=(((S3C2410_GPIO_(x-1)_START)+(S3C2410_GPIO_x_NR)+CONFIG_S3C_GPIO_SPACE + 0) + (_nr))

說明：（x-1）是毛毛個人的意思。即D-1=C,C-1=B,B-1=A;大家懂意思即可。

這個就是最後展開的宏：S3C2410_GPB(5)=0+32+0+0+5=37

最後我們最最想問的問題是Linux這樣做是為了什麼呢？

毛毛他說，在他的下一篇文章“Linux下arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/gpio-nrs.h的理解”裡面會講到的。

細心的毛毛還發現，程式裡面也這麼一句

#define S3C2410_GPIONO(bank,offset) ((bank) + (offset))

我們按相同的方法將宏拆開S3C2410_GPIONO(S3C2410_GPIO_BANKA ,offset)=（（S3C2410_GPIO_BANKA）+（offset））

S3C2410_GPB(5)=37，在上面我們已經得到啦。

S3C2410_GPIONO(S3C2410_GPIO_BANKB ,5)=S3C2410_GPIO_BANKB+5=32*1+5=37

在這裡我們可以發現，S3C2410_GPx(_nr)和S3C2410_GPIONO(S3C2410_GPIO_BANKx ,_nr)是一樣的作用。

毛毛個人估計是Linux系統在升級的過程中為了向下相容才這樣實現的