Linux内核中的一个宏函数例子


在移植linux到龙芯3210的过程中，调试串口的时候，遇到了一个outb函数，却找不到这个函数的原型。当时是用VIM的跳转功能来看的代码。直接用grep工具也找不到这个函数。后问人才发现其实outb实则上是一个宏函数，而这宏函数的写法还真是少见，可能是见识少了。

相关阅读：移植linux到龙芯3210笔记

在./include/asm/io.h（其实asm是一个软链接，实际上是./include/asm-mips/io.h）中：

363 #define __BUILD_IOPORT_SINGLE(pfx, bwlq, type, p, slow)                 \

364                                                                         \

365 static inline void pfx##out##bwlq##p(type val, unsigned long port)      \

366 {                                                                       \

367         volatile type *__addr;                                          \

368         type __val;                                                     \

369                                                                         \

370         __addr = (void *)__swizzle_addr_##bwlq(mips_io_port_base + port); \

371                                                                         \

372         __val = pfx##ioswab##bwlq(__addr, val);                         \

373                                                                         \

374         /* Really, we want this to be atomic */                         \

375         BUILD_BUG_ON(sizeof(type) > sizeof(unsigned long));             \

376                                                                         \

377         *__addr = __val;                                                \

378         slow;                                                           \

379 }

411 #define __BUILD_IOPORT_PFX(bus, bwlq, type)                             \

412         __BUILD_IOPORT_SINGLE(bus, bwlq, type, ,)                       \

413         __BUILD_IOPORT_SINGLE(bus, bwlq, type, _p, SLOW_DOWN_IO)

414

415 #define BUILDIO_IOPORT(bwlq, type)                                      \

416         __BUILD_IOPORT_PFX(, bwlq, type)                                \

417         __BUILD_IOPORT_PFX(__mem_, bwlq, type)

418

419 BUILDIO_IOPORT(b, u8)

420 BUILDIO_IOPORT(w, u16)

421 BUILDIO_IOPORT(l, u32)

从上面的代码看来，除了“##”比较难理解，其它都行。关键也是在“##”。经查资料，了解到这两个＃的作用是连接字符串的作用。

从419行看来，传入的参数只有两个b,u8，那么只有两个参数，其它的字符串为空。

则看365行，明显得到：

pxf 为空字符串

bwlq = b

type = u8

那么得到两个函数：

static inline void outb(u8 val, unsigned long port)

{

     ... ....

}


static inline void outb_p(u8 val, unsigned long port)

{

     ... ....

     SLOW_DOWN_IO;

}

 

 89 #define __SLOW_DOWN_IO \

 90         __asm__ __volatile__( \

 91                 "sb\t$0,0x80(%0)" \

 92                 : : "r" (mips_io_port_base));


可以看到outb与outb_p的区别在于执行完之后，outb_p调用了一个IO延时。但从这个SLOW_DOWN_IO中看来，相当于汇编中的：
sb $0, 0x80(mips_io_port_base)
意思是清零mips_io_port_base ＋ 0x80这个地址保存的值？？？？
怪怪的。
参考了LDD3中的一段话：
暂停式IO
在处理器试图从总线上快速传输数据时，某些平台（特别是i386）会遇到问题。当处理器时钟相比外设时钟快时（比如ISA）就会出现问题，并且在设备卡特别慢时表现出来。斛决的办法是在每条IO指令之后，如果还有其他类似指令，则插入一个小的延迟。在x86平台上，这种暂停可通过对端口0x80的一条out b指令实现（通常这样做，但很少使用），或者通过使用忙等待实现。相关细节可参与自己平台上asm子目录下的io.h文件。

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