linux对挂接在4G总线空间上的设备实体的管理方式 -- struct resource
/usr/src/linux-2.6.21.5/include/linux/ioport.h
struct resource {
resource_size_t start;
resource_size_t end;
const char *name;
unsigned long flags;
struct resource *parent, *sibling, *child;
};
struct resource_list {
struct resource_list *next;
struct resource *res;
struct pci_dev *dev;
};
一个独立的挂接在cpu总线上的设备单元,一般都需要一段线性的地址空间来描述设备自身,linux是怎么管理所有的这些外部"物理地址范围段",进而给用户和linux自身一个比较好的观察4G总线上挂接的一个个设备实体的简洁、统一级联视图的呢?
linux采用struct resource结构体来描述一个挂接在cpu总线上的设备实体(32位cpu的总线地址范围是0~4G):
resource->start描述设备实体在cpu总线上的线性起始物理地址;
resource->end -描述设备实体在cpu总线上的线性结尾物理地址;
resource->name 描述这个设备实体的名称,这个名字开发人员可以随意起,但最好贴切;
resource->flag 描述这个设备实体的一些共性和特性的标志位;
只需要了解一个设备实体的以上4项,linux就能够知晓这个挂接在cpu总线的上的设备实体的基本使用情况,也就是[resource->start, resource->end]这段物理地址现在是空闲着呢,还是被什么设备占用着呢?
linux会坚决避免将一个已经被一个设备实体使用的总线物理地址区间段[resource->start, resource->end],再分配给另一个后来的也需要这个区间段或者区间段内部分地址的设备实体,进而避免设备之间出现对同一总线物理地址段的重复引用,而造成对唯一物理地址的设备实体二义性.
以上的4个属性仅仅用来描述一个设备实体自身,或者是设备实体可以用来自治的单元,但是这不是linux所想的,linux需要管理4G物理总线的所有空间,所以挂接到总线上的形形色色的各种设备实体,这就需要链在一起,因此resource结构体提供了另外3个成员:指针parent、sibling和child：分别为指向父亲、兄弟和子资源的指针。
以root source为例，root->child(*pchild)指向root所有孩子中地址空间最小的一个；pchild->sibling是兄弟链表的开头，指向比自己地址空间大的兄弟。
物理内存页面是重要的资源。从另一个角度看，地址空间本身，或者物理存储器在地址空间中的位置，也是一种资源，也要加以管理 -- resource管理地址空间资源。
内核中有两棵resource树，一棵是iomem_resource， 另一棵是ioport_resource，分别代表着两类不同性质的地址资源。两棵树的根也都是resource数据结构，不过这两个数据结构描述的并不是用于具体操作对象的地址资源，而是概念上的整个地址空间。
将主板上的ROM空间纳入iomem_resource树中；系统固有的I/O类资源则纳入ioport_resource树
/usr/src/linux/kernel/resource.c
----------------------------------------
struct resource ioport_resource = {
.name = "PCI IO",
.start -= 0,
.end = IO_SPACE_LIMIT,
.flags -= IORESOURCE_IO,
};
struct resource iomem_resource = {
.name = "PCI mem",
.start -= 0,
.end = -1,
.flags -= IORESOURCE_MEM,
};
/usr/src/linux/include/asm-i386/io.h
#define IO_SPACE_LIMIT 0xffff
0 ~ 0xffff <===> 64K
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