linux mips架构PHYS_OFFSET、CAC_BASE、HIGHMEM_START、PAGE_OFFSET、virt_to_phys、phys_to_virt、page_to_phys的定义
在include/asm-mips/mach-generic/spaces.h中：
#ifndef PHYS_OFFSET
#define PHYS_OFFSET _AC(0, UL)
#endif
#ifdef CONFIG_32BIT
#define CAC_BASE _AC(0x80000000, UL)
#define IO_BASE _AC(0xa0000000, UL)
#define UNCAC_BASE _AC(0xa0000000, UL)
#ifndef MAP_BASE
#define MAP_BASE _AC(0xc0000000, UL)
#endif
/*
* Memory above this physical address will be considered highmem.
*/
#ifndef HIGHMEM_START
#define HIGHMEM_START _AC(0x20000000, UL)
#endif
#endif /* CONFIG_32BIT */
#ifdef CONFIG_64BIT
#ifndef CAC_BASE
#ifdef CONFIG_DMA_NONCOHERENT
#define CAC_BASE _AC(0x9800000000000000, UL)
#else
#define CAC_BASE _AC(0xa800000000000000, UL)
#endif
#endif
#ifndef IO_BASE
#define IO_BASE _AC(0x9000000000000000, UL)
#endif
#ifndef UNCAC_BASE
#define UNCAC_BASE _AC(0x9000000000000000, UL)
#endif
#ifndef MAP_BASE
#define MAP_BASE _AC(0xc000000000000000, UL)
#endif
/*
* Memory above this physical address will be considered highmem.
* Fixme: 59 bits is a fictive number and makes assumptions about processors
* in the distant future. Nobody will care for a few years :-)
*/
#ifndef HIGHMEM_START
#define HIGHMEM_START (_AC(1, UL) << _AC(59, UL))
#endif
#define TO_PHYS(x) ( ((x) & TO_PHYS_MASK))
#define TO_CAC(x) (CAC_BASE | ((x) & TO_PHYS_MASK))
#define TO_UNCAC(x) (UNCAC_BASE | ((x) & TO_PHYS_MASK))
#endif /* CONFIG_64BIT */
/*
* This handles the memory map.
*/
#ifndef PAGE_OFFSET
#define PAGE_OFFSET (CAC_BASE + PHYS_OFFSET)
#endif
其中：_AC的定义见inlude\linux\const.h
#ifdef __ASSEMBLY__
#define _AC(X,Y) X
#define _AT(T,X) X
#else
#define __AC(X,Y) (X##Y)
#define _AC(X,Y) __AC(X,Y)
#define _AT(T,X) ((T)(X))
#endif
在非汇编程序中将两个参数拼接在一起
在include/asm-mips/io.h里：
/*
* virt_to_phys - map virtual addresses to physical
* @address: address to remap
*
* The returned physical address is the physical (CPU) mapping for
* the memory address given. It is only valid to use this function on
* addresses directly mapped or allocated via kmalloc.
*
* This function does not give bus mappings for DMA transfers. In
* almost all conceivable cases a device driver should not be using
* this function
*/
static inline unsigned long virt_to_phys(volatile const void *address)
{
return (unsigned long)address - PAGE_OFFSET + PHYS_OFFSET;
}
/*
* phys_to_virt - map physical address to virtual
* @address: address to remap
*
* The returned virtual address is a current CPU mapping for
* the memory address given. It is only valid to use this function on
* addresses that have a kernel mapping
*
* This function does not handle bus mappings for DMA transfers. In
* almost all conceivable cases a device driver should not be using
* this function
*/
static inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
{
return (void *)(address + PAGE_OFFSET - PHYS_OFFSET);
}
/*
* Change "struct page" to physical address.
*/
#define page_to_phys(page) ((dma_addr_t)page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT
在arch/mips/include/asm里：
/*
* __pa()/__va() should be used only during mem init.
*/
#ifdef CONFIG_64BIT
#define __pa(x) \
({ \
unsigned long __x = (unsigned long)(x); \
__x < CKSEG0 ? XPHYSADDR(__x) : CPHYSADDR(__x); \
})
#else
#define __pa(x) \
((unsigned long)(x) - PAGE_OFFSET + PHYS_OFFSET)
#endif
#define __va(x) ((void *)((unsigned long)(x) + PAGE_OFFSET - PHYS_OFFSET))
在arch/mips/include/asm/page.h中：
#define ARCH_PFN_OFFSET PFN_UP(PHYS_OFFSET)
在inclue/asm-generic/memory_model.h中：
#if defined(CONFIG_FLATMEM)
#ifndef ARCH_PFN_OFFSET
#define ARCH_PFN_OFFSET (0UL)
#endif
...
#endif
#if defined(CONFIG_FLATMEM)
#define __pfn_to_page(pfn) (mem_map + ((pfn) - ARCH_PFN_OFFSET))
#define __page_to_pfn(page) ((unsigned long)((page) - mem_map) + \
ARCH_PFN_OFFSET)
...
#endif
#define page_to_pfn __page_to_pfn
#define pfn_to_page __pfn_to_page
其中宏__page_to_pfn(page)返回的是数组下标。理解了指针相减就明白了
假如page的实际地址是 p1, mem_map的地址是 p2;
那么这个宏结果就是 (p1-p2)/sizeof(struct page) + PHYS_PFN_OFFSET;
参考：
//对同类型的结构体指针进行+,-运算,结果是加减多少个结构体.
//1.对于减运算
//两个同类型的结构体指针进行"-"运算,结果为两个单元地址空间之间一共距离多少个这种结构体
//例:page_to_pfn()函数:将mem_map_t类型的页管理单元page,转换为它所管理的页对应的物理页帧号
#define page_to_pfn(page) (((page) - mem_map) + PHYS_PFN_OFFSET)
//page - mem_map=表示从mem_map到page一共有多少个mem_map_t这种结构体,即:一共有多少个页
//2.对于加运算
//对结构体指针进行"+"运算,如:mem_map + 3;结果为mem_map所在地址加上3个mem_map_t结构体大小结构块之后的最终地址
//例:pfn_to_page()函数:将物理页帧号转换为管理该页的mem_map_t类型指针page
#define pfn_to_page(pfn) ((mem_map + (pfn)) - PHYS_PFN_OFFSET)
//变换一种形式可以更容易理解:(mem_map + (pfn - PHYS_PFN_OFFSET))
//其中index = pfn - PHYS_PFN_OFFSET表示物理页帧号pfn对应的偏移索引号index
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