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Linux内核中的一个宏函数例子

在移植linux到龙芯3210的过程中,调试串口的时候,遇到了一个outb函数,却找不到这个函数的原型。当时是用VIM的跳转功能来看的代码。直接用grep工具也找不到这个函数。后问人才发现其实outb实则上是一个宏函数,而这宏函数的写法还真是少见,可能是见识少了。


相关阅读:移植linux到龙芯3210笔记


在./include/asm/io.h(其实asm是一个软链接,实际上是./include/asm-mips/io.h)中:


363 #define __BUILD_IOPORT_SINGLE(pfx, bwlq, type, p, slow)                 \


364                                                                         \


365 static inline void pfx##out##bwlq##p(type val, unsigned long port)      \


366 {                                                                       \


367         volatile type *__addr;                                          \


368         type __val;                                                     \


369                                                                         \


370         __addr = (void *)__swizzle_addr_##bwlq(mips_io_port_base + port); \


371                                                                         \


372         __val = pfx##ioswab##bwlq(__addr, val);                         \


373                                                                         \


374         /* Really, we want this to be atomic */                         \


375         BUILD_BUG_ON(sizeof(type) > sizeof(unsigned long));             \


376                                                                         \


377         *__addr = __val;                                                \


378         slow;                                                           \


379 }


411 #define __BUILD_IOPORT_PFX(bus, bwlq, type)                             \


412         __BUILD_IOPORT_SINGLE(bus, bwlq, type, ,)                       \


413         __BUILD_IOPORT_SINGLE(bus, bwlq, type, _p, SLOW_DOWN_IO)


414


415 #define BUILDIO_IOPORT(bwlq, type)                                      \


416         __BUILD_IOPORT_PFX(, bwlq, type)                                \


417         __BUILD_IOPORT_PFX(__mem_, bwlq, type)


418


419 BUILDIO_IOPORT(b, u8)


420 BUILDIO_IOPORT(w, u16)


421 BUILDIO_IOPORT(l, u32)


从上面的代码看来,除了“##”比较难理解,其它都行。关键也是在“##”。经查资料,了解到这两个#的作用是连接字符串的作用。


从419行看来,传入的参数只有两个b,u8,那么只有两个参数,其它的字符串为空。


则看365行,明显得到:


pxf 为空字符串


bwlq = b


type = u8


那么得到两个函数:


static inline void outb(u8 val, unsigned long port)


{


     … ….


}



static inline void outb_p(u8 val, unsigned long port)


{


     … ….


     SLOW_DOWN_IO;


}


 


 89 #define __SLOW_DOWN_IO \


 90         __asm__ __volatile__( \


 91                 “sb\t$0,0×80(%0)” \


 92                 : : “r” (mips_io_port_base));



可以看到outb与outb_p的区别在于执行完之后,outb_p调用了一个IO延时。但从这个SLOW_DOWN_IO中看来,相当于汇编中的:
sb $0, 0x80(mips_io_port_base)
意思是清零mips_io_port_base + 0x80这个地址保存的值????
怪怪的。
参考了LDD3中的一段话:
暂停式IO
在处理器试图从总线上快速传输数据时,某些平台(特别是i386)会遇到问题。当处理器时钟相比外设时钟快时(比如ISA)就会出现问题,并且在设备卡特别慢时表现出来。斛决的办法是在每条IO指令之后,如果还有其他类似指令,则插入一个小的延迟。在x86平台上,这种暂停可通过对端口0x80的一条out b指令实现(通常这样做,但很少使用),或者通过使用忙等待实现。相关细节可参与自己平台上asm子目录下的io.h文件。

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