XV6の入出力
inb, outb
◆入出力の方法
- CPU が持つ入出力命令を使うもの。 どのデバイスをアクセスするかは、ポート番号で指定する。
- 通常のメモリアクセスの命令を使うもの(memory mapped I/O)。 どのデバイスをアクセスするかは、番地で指定する。
x86ではポートマップドのIN, OUT命令セットが存在する。
Linux における入出力命令を使った入出力は、inb() と outb() で行われる。
outb(unsigned char value, int port) ポート番号 port に 1 バイトの value を出力する unsigned char inb(int port) ポート番号 port から 1 バイトの value を入力してその値を返す
x86では、IDEやUARTはinbやoutb命令で操作できるが(つまりポートマップドI/O)、MIPSやRISC-Vではそうはいかない。メモリマップに、これらのモジュールを定義しておかなければならない。 http://msyksphinz.hatenablog.com/?page=1461085200
xv6
オリジナル (port-mapped I/O)
/uart.c
void uartputc(int c) { int i; if(!uart) return; for(i = 0; i < 128 && !(inb(COM1+5) & 0x20); i++) microdelay(10); outb(COM1+0, c); }
/mips.h
static inline void outb(ushort port, uchar data) { asm volatile("out %0,%1" : : "a" (data), "d" (port)); }
xv6/uart.c at ff2783442ea2801a4bf6c76f198f36a6e985e7dd · guilleiguaran/xv6 · GitHub
nyuichi/xv6 (memory-mapped I/O)
/uart.c
uartputc(int c) { int i; if(!uart) return; while(*(int*)SERIALWE == 0) microdelay(); *(int*)SERIAL = c; }
/memorylayout.c
#define SERIAL 0x80001000
https://github.com/nyuichi/xv6/blob/94d02ecb2b9492365574f2166cf29ce5a170abf5/uart.c#L34
nullpo-head/xv6-mips (memory-mapped I/O)
/uart.c
#define COM1 0x3f8 ..... ..... void uartputc(int c) { int i; if(!uart) return; for(i = 0; i < 128 && !(inb(COM1+5) & 0x20); i++) microdelay(10); outb(COM1+0, c); }
/mips.h
static int io_port_base = 0xb4000000; ..... ..... static inline void outb(ushort port, uchar data) { *((uchar *) (io_port_base + port)) = data; }
GitHub - nullpo-head/xv6-mips: A MIPS port of xv6
呼び出し
console.printf() --> console.consputc(c) --> uart.uartputc(c)
--> uart.cgaputc(c)
