一個函數分析（s3c2410_gpio_setpin），淺析ARM GPIO地址轉換
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目錄：
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S3c2410_gpio_setpin作用以及源碼2
在核心中隊部分代碼進行深入跟蹤3 ARM的IO記憶體映射計算及分析4
一些瑣碎的話 1 S3c2410_gpio_setpin作用以及源碼 該函數根據傳入的參數設這GPIO的資料輸出。源碼如下void
s3c2410_gpio_setpin(unsigned int pin, unsigned int to){ void __iomem *base = S3C24XX_GPIO_BASE(pin); unsigned long offs = S3C2410_GPIO_OFFSET(pin); unsigned long flags; unsigned long dat; local_irq_save(flags); dat = __raw_readl(base + 0x04); dat &= ~(1<< offs); dat |= to << offs; __raw_writel(dat, base + 0x04); local_irq_restore(flags);} EXPORT_SYMBOL(s3c2410_gpio_setpin); 2
在核心中隊部分代碼進行深入跟蹤 S3C24XX_GPIO_BASE的定義如下#define S3C24XX_GPIO_BASE(x) S3C2400_GPIO_BASE(x)
#define S3C2400_GPIO_BASE(pin) (pin < S3C2410_GPIO_BANKC ? \ S3C2400_BASEA2B(pin)+S3C24XX_VA_GPIO : \ S3C2400_BASEC2H(pin)+S3C24XX_VA_GPIO) #define S3C2410_GPIO_BANKC (32*2)#define S3C2400_BASEA2B(pin) ((((pin) & ~31) >> 2))#define S3C2400_BASEC2H(pin) ((S3C2400_BANKNUM(pin) * 10) + \ (2 * (S3C2400_BANKNUM(pin)-2))) #define S3C2400_BANKNUM(pin) (((pin) & ~31) / 32) #define S3C24XX_VA_GPIO ((S3C24XX_PA_GPIO-S3C24XX_PA_UART)+S3C24XX_VA_UART) #define S3C24XX_PA_GPIO S3C2410_PA_GPIO #define S3C2410_PA_GPIO (0x56000000) #define S3C2410_PA_UART (0x50000000) #define S3C24XX_VA_UART S3C_VA_UART #define S3C_VA_UART S3C_ADDR(0x01000000) /* UART */ #ifndef __ASSEMBLY__#define S3C_ADDR(x) ((void __iomem __force *)S3C_ADDR_BASE + (x))#else#define S3C_ADDR(x) (S3C_ADDR_BASE + (x))#endif #define S3C_ADDR_BASE (0xF4000000)以上就是用cscope跟蹤核心代碼的結果。 3 ARM的IO記憶體映射計算及分析UART映射後的虛擬位址是0xF4000000＋0x01000000，而物理地址GPIO＝0x56000000
UART=0x50000000,void __iomem *base = S3C24XX_GPIO_BASE(pin)中的base是通過UART的虛擬位址加上GPIO和UART
的差，進而計算出GPIO的虛擬位址S3C24XX_VA_GPIO＝((S3C24XX_PA_GPIO - S3C24XX_PA_UART)+S3C24XX_VA_UART=0x56000000-0x50000000+S3C24XX_VA_UART=0x060000000+(0xf4000000+0x01000000)=0xfb000000,所以A組GPIO的基地址為 0xfb000000 B組的基地址為：0xfb000000+(0b100000>>1)=0xfb000010
,即 S3C24XX_GPIO_BASE=0xfb000010，C組基地址為 2＊10＋2＊（2－2）＋0xfb000000=0b10100+0xfb000000=0x14+0xfb000000=0xfb000014,DEFGH這些組可以類推，如D組比C組基地址大12，E組比D組基地址大12…… S3C2410_GPIO_OFFSET的定義如下：#define S3C2410_GPIO_OFFSET(pin) ((pin) & 31)可知GPB（5）的位移量就是5對應GPBCON
的第五位，對應控制斷口的第五位。而在硬體手冊上找到ARM920T的GPIO物理地址：GPACON 0x56000000 GPADAT 0x56000004 Ox56000008 0x5600000c
這兩個位址保留區PGBCON 0x56000010 GPBDAT 0x56000014 GPBUP 0x56000018 Reserved 0x5600001cPGCCON 0x56000020 GPCDAT 0x56000024 GPCUP 0x56000028 Reserved 0x5600002c
由此可知道S3C24XX_GPIO_BASE=0xfb000010就是GPBCON的地址，S3C24XX_GPIO_BASE＋0x04=（base+0x04）就是GPBDAT的地址，所以下面語句就是向從GPBDAT讀資料到dat，經過修改之後（根據穿過來的參數，設定對應位，這裡是GPB（5），也就是修改GPBDAT中的第五位）再次寫入GPBDAT dat = __raw_readl(base + 0x04); dat &= ~(1<< offs); dat |= to << offs; __raw_writel(dat, base + 0x04);
以上IO物理地址映射為虛擬位址的過程就是ARM IO
地址映射的過程local_irq_save(flags);是關中斷local_irq_restore(flags);是開中斷 4
一些瑣碎的話在Documents/arm/s3c24xx中有關於s3c24xxcpu的一些文檔，很好，可以看看。比如有關gpio的文檔。GPIO
在使用的時候首先是對所有的GPIO 進行了分類A B C D E F G H J
這幾大類，每一類都有32個GPIO,在邏輯上對他們進行了地址的規劃，地址是從0（還是1？有待細看）一直到32*9
這麼多地址，這些地址進而又與虛擬位址相對應，linux中連接埠的地址都是把對應的物理地址加一個位移量形成了物理地址，這個位移量從0xf4000000
開始的，然後再以0xf4000000為基地址進行映射（那些編號就是相對從0xf4000000開始映射的GPIO地址的位移地址）。這樣就從CPU引腳的物理地址變換成了虛擬位址。 新手，如有錯誤不要吝惜您的數次按鍵，請批評指正。如有意見建議謝謝點撥。
