ARM Linux静态映射分析(3)

MACHINE_START的使用及各个成员函数的的放置位置以及调用过程如下:
        MACH_TYPE_SMDK2410这个值是目标板的类型值,定义在arch/include/asm-arm/mach-types.h内,值为193.

/* arch/include/asm-arm/mach-types.h */
        #define MACH_TYPE_SMDK2410 193

由上发现,MACHINE_START主要是定义了"struct machine_desc"的类型,放在 section(".arch.info.init"),是初始化数据,其所占用的内存在内核起来之后将会被释放。

这里的map_io成员即内核提供给用户的创建外设I/O资源到内核虚拟地址静态映射表的接口函数。map_io成员函数会在系统初始化过程中被调用,流程如下:
        start_kernel -> setup_arch() --> paging_init()中被调用
        struct machine_desc 结构体的各个成员函数在不同时期被调用:
        1. .init_machine 在 arch/arm/kernel/setup.c 中被 customize_machine 调用,放在 arch_initcall( ) 段里面,会自动按顺序被调用(另外博客分析,敬请关注)。
        2. init_irq在start_kernel( ) --> init_IRQ( ) --> init_arch_irq( ) 被调用
        3. map_io 在 setup_arch( ) --> paging_init( )被调用

其他主要都在 setup_arch() 中用到。

用户可以在定义machine_desc结构体时指定map_io的接口函数,我们也正是这样做的。

接下来我们继续分析smdk2410_map_io的执行过程,流程如下:

smdk2410_map_io-> s3c24xx_init_io(smdk2410_iodesc, ARRAY_SIZE(smdk2410_iodesc))

下面来看一下s3c24xx_init_io函数:

void __init s3c24xx_init_io(struct map_desc *mach_desc, int mach_size)
        {
                /* register our io-tables */
                iotable_init(s3c_iodesc, ARRAY_SIZE(s3c_iodesc));
                ……
        }

iotable_init内核提供,定义如下:

/*
        * Create the architecture specific mappings
        */
        void __init iotable_init(struct map_desc *io_desc, int nr)
        {
                int i;
                for (i = 0; i nr; i++)
                create_mapping(io_desc + i);
        }

由上知道,smdk2410_map_io最终调用iotable_init建立映射表。

iotable_init函数的参数有两个:一个是map_desc类型的结构体,另一个是该结构体的数量nr。这里最关键的就是struct map_desc。map_desc结构体定义如下:

/* include/asm-arm/mach/map.h */
                struct map_desc {
                unsigned long virtual;
                unsigned long physical;
                unsigned long length;
                unsigned int type;
        };

create_mapping( )函数就是通过map_desc提供的信息创建线性映射表的。

这样的话我们就知道了创建I/O映射表的大致流程为:只要定义相应I/O资源的map_desc结构体,并将该结构体传给iotable_init函数执行,就可以创建相应的I/O资源到内核虚拟地址空间的映射表了。

我们来看看s3c2410是怎么定义map_desc结构体的(即上面iotable_init()函数内的s3c_iodesc)。

[arch/arm/mach-s3c2410/cpu.c]
        /* minimal IO mapping */
        static struct map_desc s3c_iodesc[] __initdata = {
                IODESC_ENT(GPIO),
                IODESC_ENT(IRQ),
                IODESC_ENT(MEMCTRL),
                IODESC_ENT(UART)
        };

IODESC_ENT宏如下:

#define IODESC_ENT(x) { (unsigned long)S3C24XX_VA_##x, S3C2410_PA_##x, S3C24XX_SZ_##x, MT_DEVICE }

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