Accès aux entrées/sorties

Types d’entrées/sorties

Selon les processeurs, on distingue deux types d’entrées/sorties :

MMIO memory-mapped I/O (le plus courant)

Une seule zone d’adresse pour la mémoire et les périphériques d’entrées/sorties
Instructions usuelles pour accéder les périphériques d’entrées/sorties
cat /proc/iomem permet d’obtenir les zones d’entrées/sorties
La méthode request_mem_region permet d’informer le noyau que votre pilote utilise cette plage d’adresses. C’est un pur mécanisme de réservation qui repose sur la bienveillance des pilotes qui doivent appeler request_mem_region, vérifier la valeur de retour, et se comporter correctement en cas d’erreur.
```
struct resource* request_mem_region (
    unsigned long start,
    unsigned long len,
    char* name);
```

La méthode release_mem_region permet de libérer une zone

void release_mem_region (unsigned long start, unsigned long len);

PIO - port I/O (spécialement sur les machines Intel x86)

Différentes zones d’adresse pour la mémoire et les périphériques d’entrées/sorties
Instructions spécialisées pour accéder les périphériques d’entrées/sorties
cat /proc/ioports permet d’obtenir les zones d’entrées/sorties

Accès aux entrées/sorties en zone mémoire

Dans le noyau Linux, l’accès aux entrées/sorties placées en mémoire physique n’est pas possible directement. Il faut préalablement créer une zone mémoire virtuelle pour y mapper les entrées/sorties.

L’interface <linux/io.h> fournit les services nécessaires
La méthode ioremap permet de mapper dans la mémoire virtuelle du

noyau les entrées/sorties souhaitées

void* ioremap (unsigned long phys_addr, unsigned long size);

La méthode iounmap permet de libérer cette zone mémoire
```
void iounmap (unsigned long address);
```

Attention

il faut impérativement contrôler que ioremap retourne une valeur non NULL !

Il n’est pas recommandé d’utiliser l’adresse retournée par la fonction «ioremap» comme pointeur sur les registres.

Il est plutôt conseillé d’utiliser les macros d’accès suivantes :

type_t read[b, w, l, q] (void* addr);
void write[b, w, l, q] (type value, void* addr);

ou :

type_t ioread[8, 16, 32, 64] (const volatile void* addr);
void iowrite[8, 16, 32, 64] (type value, volatile void* addr);

ou, pour des accès répétés :

void ioread[8, 16, 32, 64]_rep(
    const volatile void* addr,
    void* buffer,
    unsigned count);

void iowrite[8, 16, 32, 64]_rep(
    volatile void* addr,
    const void* buffer,
    unsigned count);

Il existe également une interface “gérée” (managed) :

void* devm_ioremap(
    struct device* dev,
    resource_size_t offset,
    resource_size_t size);

void devm_iounmap(
    struct device* dev,
    void* addr);

void* devm_ioremap_resource(
    struct device* dev,
    struct resource* res);

Ces procédures sont liés à un device (dev). Ce service prend en charge la réservation et le mapping de la ressource physique. Il libère aussi le mapping losque le device est désinstallé.