ioremap_nocache函数

ioremap_nocache 是 Linux 内核中用于将物理地址映射到内核虚拟地址空间的函数，特别是用于 I/O 内存映射，并且禁用缓存。

一、基本语法

void __iomem *ioremap_nocache(phys_addr_t phys_addr, size_t size);

二、基本功能

将物理内存地址映射到内核虚拟地址空间

禁用 CPU 缓存

返回可用于 I/O 访问的虚拟地址

三、常见使用场景

// 设备驱动中的使用示例
struct my_device {
    void __iomem *base;  // 映射后的虚拟地址
    resource_size_t phys_addr;  // 物理地址
    resource_size_t size;  // 映射大小
};

static int my_probe(struct platform_device *pdev) {
    struct my_device *dev;
    struct resource *res;
    
    // 获取设备资源
    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
    if (!res) {
        return -ENOENT;
    }
    
    // 映射 I/O 内存
    dev->base = ioremap_nocache(res->start, resource_size(res));
    if (!dev->base) {
        return -ENOMEM;
    }
    
    // 使用映射后的地址访问硬件
    writel(0x1234, dev->base + SOME_REGISTER_OFFSET);
    
    return 0;
}

注意：使用完后必须使用iounmap解除映射

static void my_remove(struct platform_device *pdev) {
    struct my_device *dev = platform_get_drvdata(pdev);
    
    if (dev->base) {
        iounmap(dev->base);
        dev->base = NULL;
    }
}

四、相关的内存访问函数

// 32位读写操作
u32 readl(const volatile void __iomem *addr);
void writel(u32 value, volatile void __iomem *addr);

// 16位读写操作
u16 readw(const volatile void __iomem *addr);
void writew(u16 value, volatile void __iomem *addr);

// 8位读写操作
u8 readb(const volatile void __iomem *addr);
void writeb(u8 value, volatile void __iomem *addr);

五、完整的驱动示例

struct my_device {
    void __iomem *base;
    struct device *dev;
    int irq;
};

static int my_driver_probe(struct platform_device *pdev) {
    struct my_device *mydev;
    struct resource *res;
    int ret;

    // 分配设备结构体
    mydev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*mydev), GFP_KERNEL);
    if (!mydev)
        return -ENOMEM;

    // 获取内存资源
    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
    if (!res)
        return -ENOENT;

    // 映射 I/O 内存
    mydev->base = ioremap_nocache(res->start, resource_size(res));
    if (!mydev->base)
        return -ENOMEM;

    // 初始化设备
    mydev->dev = &pdev->dev;
    platform_set_drvdata(pdev, mydev);

    // 读写寄存器示例
    writel(0x1234, mydev->base + 0x00);  // 写寄存器
    u32 val = readl(mydev->base + 0x04); // 读寄存器

    return 0;
}

static int my_driver_remove(struct platform_device *pdev) {
    struct my_device *mydev = platform_get_drvdata(pdev);

    // 解除映射
    if (mydev->base)
        iounmap(mydev->base);

    return 0;
}