一、ioremap() 函数基础概念
几乎每一种外设都是通过读写设备上的寄存器来进行的，通常包括控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器三大类，外设的寄存器通常被连续地编址。根据CPU体系结构的不同，CPU对IO端口的编址方式有两种：
a -- I/O 映射方式（I/O-mapped）
典型地，如X86处理器为外设专门实现了一个单独的地址空间，称为"I/O地址空间"或者"I/O端口空间"，CPU通过专门的I/O指令（如X86的IN和OUT指令）来访问这一空间中的地址单元。
b -- 内存映射方式（Memory-mapped）
RISC指令系统的CPU（如ARM、PowerPC等）通常只实现一个物理地址空间，外设I/O端口成为内存的一部分。此时，CPU可以象访问一个内存单元那样访问外设I/O端口，而不需要设立专门的外设I/O指令。
但是，这两者在硬件实现上的差异对于软件来说是完全透明的，驱动程序开发人员可以将内存映射方式的I/O端口和外设内存统一看作是"I/O内存"资源。
一般来说，在系统运行时，外设的I/O内存资源的物理地址是已知的，由硬件的设计决定。但是CPU通常并没有为这些已知的外设I/O内存资源的物理地址预定义虚拟地址范围，驱动程序并不能直接通过物理地址访问I/O内存资源，而必须将它们映射到核心虚地址空间内（通过页表），然后才能根据映射所得到的核心虚地址范围，通过访内指令访问这些I/O内存资源。
Linux在io.h头文件中声明了函数ioremap（），用来将I/O内存资源的物理地址映射到核心虚地址空间（3GB－4GB）中（这里是内核空间），原型如下：
1、ioremap函数
ioremap宏定义在asm/io.h内：
#define ioremap(cookie,size)__ioremap(cookie,size,0)
__ioremap函数原型为(arm/mm/ioremap.c)：
void __iomem * __ioremap(unsigned long phys_addr, size_t size, unsigned long flags);
参数：
phys_addr：要映射的起始的IO地址
size：要映射的空间的大小
flags：要映射的IO空间和权限有关的标志
该函数返回映射后的内核虚拟地址(3G-4G). 接着便可以通过读写该返回的内核虚拟地址去访问之这段I/O内存资源。
2、iounmap函数
iounmap函数用于取消ioremap（）所做的映射，原型如下：
void iounmap(void * addr);
二、ioremap() 相关函数解析
在将I/O内存资源的物理地址映射成核心虚地址后，理论上讲我们就可以象读写RAM那样直接读写I/O内存资源了。为了保证驱动程序的跨平台的可移植性，我们应该使用Linux中特定的函数来访问I/O内存资源，而不应该通过指向核心虚地址的指针来访问。
读写I/O的函数如下所示：
a -- writel()
writel()往内存映射的 I/O 空间上写数据，wirtel() I/O 上写入 32 位数据 (4字节)。
原型：void writel (unsigned char data , unsigned short addr )
b --readl()
readl() 从内存映射的 I/O 空间上读数据,readl 从 I/O 读取 32 位数据 ( 4 字节 )。
原型：unsigned char readl (unsigned int addr )
变量 addr 是 I/O 地址。
返回值 ： 从 I/O 空间读取的数值。
具体定义如下：
[cpp]view plaincopy#definereadb__raw_readb #definereadw(addr)__le16_to_cpu(__raw_readw(addr)) #definereadl(addr)__le32_to_cpu(__raw_readl(addr)) #ifndef__raw_readb staticinlineu8__raw_readb(constvolatilevoid__iomem*addr) { return*(constvolatileu8__force*)addr; } #endif #ifndef__raw_readw staticinlineu16__raw_readw(constvolatilevoid__iomem*addr) { return*(constvolatileu16__force*)addr; } #endif #ifndef__raw_readl staticinlineu32__raw_readl(constvolatilevoid__iomem*addr) { return*(constvolatileu32__force*)addr; } #endif #definewriteb__raw_writeb #definewritew(b,addr)__raw_writew(__cpu_to_le16(b),addr) #definewritel(b,addr)__raw_writel(__cpu_to_le32(b),addr)
三、使用实例
还是拿我们写PWM驱动的实例来解析
1、这里我们先定义了一些寄存器，这里使用的地址均是物理地址：
[cpp]view plaincopy#defineGPD0CON0x114000a0 #defineTIMER_BASE0x139D0000 #defineTCFG00x0000 #defineTCFG10x0004 #defineTCON0x0008 #defineTCNTB00x000C #defineTCMPB00x0010
2、为了使用内存映射，我们需先定义指针用来保存内存映射后的地址：
[cpp]view plaincopystaticunsignedint*gpd0con; staticvoid*timer_base; 注意：这里timer_base 指针指向的类型设为 void, 主要因为上面使用了地址偏移，使用void 更有利于我们使用；
3、使用ioremap() 函数进行内存映射，并将映射的地址赋给我们刚才定义的指针
[cpp]view plaincopygpd0con=ioremap(GPD0CON,4); timer_base=ioremap(TIMER_BASE,0x14);
4、得到地址后，可以调用 writel() 、readl() 函数进行相应的操作[cpp]view plaincopywritel((readl(gpd0con)&~(0xf<<0))|(0x2<<0),gpd0con); writel((readl(timer_base+TCFG0)&~(0xff<<0))|(0xff<<0),timer_base+TCFG0); writel((readl(timer_base+TCFG1)&~(0xf<<0))|(0x2<<0),timer_base+TCFG1); writel(500,timer_base+TCNTB0); writel(250,timer_base+TCMPB0); writel((readl(timer_base+TCON)&~(0xf<<0))|(0x2<<0),timer_base+TCON);
可以看到，这里先从相应的地址中读取数据，修改完毕后，再利用writel函数进行数据写入。
