reques_region和request_mem_region实现

request_region()函数用于申请IO端口，而request_mem_region用于申请IO内存(一般为控制寄存器)。申请之后还要通过ioremap函数去映射到内核虚拟地址。
这两个函数都是宏定义，

#define request_region(start,n,name) __request_region(&ioport_resource, (start), (n), (name))
#define request_mem_region(start,n,name) __request_region(&iomem_resource, (start), (n), (name))

struct resource {
 const char *name;
 unsigned long start, end;
 unsigned long flags;
 struct resource *parent, *sibling, *child;
};

其中ioport_resouce 和iomem_resource定义如下：
struct resource ioport_resource = {
 .name = "PCI IO",
 .start = 0x0000,
 .end = IO_SPACE_LIMIT,//在ARM平台IO_SPACE_LIMIT=0xffffffff
 .flags = IORESOURCE_IO,
};

struct resource iomem_resource = {
 .name = "PCI mem",
 .start = 0UL,
 .end = ~0UL,
 .flags = IORESOURCE_MEM,
};

 

__request_region函数定义如下：start为起始地址，long为长度，name为设备名:

struct resource * __request_region(struct resource *parent, unsigned long start, unsigned long n, const char *name)
{
struct resource *res = kmalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);

if (res) {
memset(res, 0, sizeof(*res));
res->name = name;
res->start = start;
res->end = start + n - 1;
res->flags = IORESOURCE_BUSY;

write_lock(&resource_lock);

for (;;) {
struct resource *conflict;

conflict = __request_resource(parent, res);
if (!conflict)/* 返回NULL证明找到了合适的空间 */
break;
if (conflict != parent) {
parent = conflict;
if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY))
continue;
}

/* Uhhuh, that didn't work out.. */
kfree(res);//函数调用失败
res = NULL;
break;
}
write_unlock(&resource_lock);
}
return res;
}

__request_resource定义如下：

/* Return the conflict entry if you can't request it */
static struct resource * __request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
{
unsigned long start = new->start;
unsigned long end = new->end;
struct resource *tmp, **p;

/* 三个if进行出错处理 ,如果返回root,则request_resource函数返回NULL*/
if (end < start)
return root;
if (start < root->start)
return root;
if (end > root->end)
return root;
p = &root->child;
for (;;) {

tmp = *p;
if (!tmp || tmp->start > end) {
new->sibling = tmp;/* parent的所有child通过sibling链接在一起 */
*p = new;
new->parent = root;
return NULL;
}

p = &tmp->sibling; //取下一个sibling
if (tmp->end < start)
continue; /* 继续在parent的child链表中给new找到合适的位置
return tmp; 如果tmp和new有交集:
有两种情况，其一如果new只是tmp的一个区段(包含关系)，则
再次运行到该函数时会把tmp作为new的parent.则new会链接到tmp的child中去，
其二是tmp和new有交集，但二者没有包含关系，则出错

如果tmp和new完全没有交集,则for循环再次执行，得到root的下一个child.如此循环。

*/
}
}

总的来说：每个struct resource结构代表IO资源(一个区间)，每个parent的child通过sibling(兄弟)连接在一起，而每个child又可以有child.
这样，内核就可以统一来管理各种io资源，各驱动使用io资源部会混乱。