linux下uboot kernel操作cpu寄存器

大多数的内核里面都有会对GPIO的操作，而且内核里面对GPIO进行配置也很方便，要什么功能就配置成什么就可以了。

还有一些寄存器是内核没有配置到的，但是我们要操作怎么办，内核里面也定义了相关的接口函数。

在u-boot中操作某个寄存器：

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 print?

1. reg = readl(IOMUXC_BASE_ADDR + IOMUXC_REG_GPR1);  
2. reg &= ~IOMUXC_REG_GPR1_ACTCS0_MASK;  
3. writel(reg, IOMUXC_BASE_ADDR + IOMUXC_REG_GPR1);  

其中IOMUXC_BASE_ADDR是物理地址，跟踪代码发现writel操作如下：

#define writel(v,a) __arch_putl(v,a)

#define __arch_putl(v,a) (*(volatile unsigned int *)(a) = (v))

所以在uboot里面配置寄存相当于是给物理地址直接赋值，volatile的意思是提醒编译器需要存储或读取这个变量的时候，都会直接从变量地址中读取数据

而在内核中，上面的写法是无法运行的，会提示虚拟地址错误。在内核中通常是通过虚拟地址来给物理地址赋值，所以需要将物理地址转换成虚拟地址

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 print?

1. reg = __raw_readl(ioremap(IOMUXC_BASE_ADDR + IOMUXC_REG_GPR1,4));  
2. reg &= ~IOMUXC_REG_GPR1_ACTCS0_MASK;  
3. reg &= ~IOMUXC_REG_GPR1_ADDRS0_MASK;  
4. reg |= ((CS0_NORFLASH_SIZE | IOMUXC_REG_GPR1_ACTCS0));  
5. __raw_writel(reg, ioremap(IOMUXC_BASE_ADDR + IOMUXC_REG_GPR1,4));  

这里的ioremap是将物理地址IOMUXC_BASE_ADDR转换得到对应的虚拟地址，4表示4个字节，即32位的地址。

u-boot下读写gpio：

与读写寄存器类似，u-boot下读写GPIO口是直接给GPIO赋值：

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 print?

1. mxc_request_iomux(MX53_PIN_GPIO_8, IOMUX_CONFIG_ALT1);  
2. mxc_iomux_set_pad(MX53_PIN_GPIO_8, 0x1E4);  
3.   
4. reg = readl(GPIO1_BASE_ADDR + 0x0);  
5.    <span style="white-space:pre"> </span>reg |= 0x100;  
6. writel(reg, GPIO1_BASE_ADDR + 0x0);  
7.   
8. // Set pin direction as output  
9. reg = readl(GPIO1_BASE_ADDR + 0x4);  
10. reg |= 0x100;  
11. writel(reg, GPIO1_BASE_ADDR + 0x4);  

GPIO_8 是GPIO1_8，前面两个配置GPIO_8的功能。

查看datasheet可以看到GPIO1的地址配置

53F8_4000 GPIO data register (GPIO-1_DR) 32 R/W 0000_0000h 
53F8_4004 GPIO direction register (GPIO-1_GDIR) 32 R/W 0000_0000h 
53F8_4008 GPIO pad status register (GPIO-1_PSR) 32 R 0000_0000h 
53F8_400C GPIO interrupt configuration register1 (GPIO-1_ICR1) 32 R/W 0000_0000h 
53F8_4010 GPIO interrupt configuration register2 (GPIO-1_ICR2) 32 R/W 0000_0000h
53F8_4014 GPIO interrupt mask register (GPIO-1_IMR) 32 R/W 0000_0000h 
53F8_4018 GPIO interrupt status register (GPIO-1_ISR) 32 w1c 0000_0000h
53F8_401C GPIO edge select register (GPIO-1_EDGE_SEL) 32 R/W 0000_0000h 

可以看到它的数据寄存器的偏移地址是0x0，输入输出寄存器的偏移地址是0x4。而reg |= 0x100;是GPIO_8的所在的偏移，即（0x1 << 8）。

读取一个gpio的值，只需要读取它的状态寄存器就可以了，

reg = readl( GPIO1_BASE_ADDR + 0x08 );

if(reg & (0x1 << 8))

printf("it is high\n");

else

printf("it is low\n");