C语言可以直接对硬件进行操作吗？

0xC1988

很多书上说的C语言可以操作硬件，跟准确的说，应该是C语言可以通过访问地址来向硬件发送命令或者读取信息

以下是一个arm裸板上使用C语言操作GPIO的一个函数

1. #define rGPMCON (*(volatile unsigned *)(0x7F008820))
   
2. #define rGPMDAT (*(volatile unsigned *)(0x7F008824))
   
3. #define rGPMPUD (*(volatile unsigned *)(0x7F008828))
   
4. 
   
5. void GPIO_Init(void)
   
6. {
   
7.         rGPMCON&=(~0xF);
   
8.         rGPMCON|=0x1;
   
9.         rGPMPUD=0x00;
   
10.         rGPMDAT=0x1F;
    
11. }

复制代码

但是通过地址访问操作硬件也存在其局限性，譬如不能用C语言直接访问CPU内部的寄存器，除非厂商提供的编译器提供了响应的扩展
武断的说

接近底层，可以直接对硬件进行操作

显然是不科学的

fender0107401

回复 18# starwing83

你水平可以啊，哈哈。
   

starwing83

稍微说一下，内核最重要的其实是那个最不起眼的调度策略。这个策略要经过仔细的调整，比如说，一个最简单的优化是，如果鼠标事件发生了，那么调度器会强制让当前的进程睡掉，然后唤醒监听鼠标的那个进程——这样能大幅提高系统反应速度。写文件也是这样的。通常事儿做完的那个进程能得到特殊待遇，当前的进程时间片被抢掉，下次轮到它的时候再补回去。不过，如果发现时间片被抢的太厉害，也会适当补偿给它一点——反正这是个很琐碎细致的活儿，貌似2.6后期最重要的优化就是O(1)调度算法吧？据说是大幅提高系统效率了……

starwing83

回复 22# fender0107401


    我晕……我最多也只是算内核爱好者，最多就看了几本书，有个定性认识而已。你要我指出哪个过程在哪个文件哪个函数里面，我照样两眼一抹黑的。

pandaiam

操作硬件也只是说
有时候能向硬件映射的一段内存或者文件直接读写吧..

sw好厉害.

cjaizss

。。。。。。
能用就好了，管那么多。
玩文字游戏有意思吗？
什么叫控制硬件？难道我写个helloworld就不叫控制硬件了？

madaossan

看怎么理解了. 同意Ager, 什么样才是"直接操作硬件"?

说操作硬件一定要通过内核, 这种看法也未免有失偏颇: 内核本身是什么写就的? -- 一部分汇编是需要的, 但是至少90% + 都是C代码.

我写一个程序, 将其编译为二进制文件, 这个程序包含了, 对异常和中断的处理, 自己设定栈起始点(有一点儿汇编夹杂), 设定外设寄存器使之能响应GPIO, 串口, 还包括对CLOCK, DRAM和LCD初始化, 加上MMU设定初始化, 加上WatchDog, 再加上一个网卡收发包的东西,  如此我就建立了基本环境. 简单地说, 如果不考虑那么复杂, 我写的就是一个单进程的操作系统. 你以为我写的这个很复杂吗? -- 信不信我代码扔出来 -- 对, 我有. 我, 我身边的同事, 随时都可以扔给你这样一个“操作系统”.

然后把这个“操作系统”扔到ARM板上(一般叫烧写...)，它就运行起来了。我所有的操作都是直接对物理内存进行操作。敢说我不是“直接操作硬件”？设定外设寄存器我也是用的C代码 -- 给个volatile指针，直接往里面写。敢说我不是“直接操作硬件”？

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细节有点小复杂，虽然我上面描述得很简单。比如链接脚本什么的是需要的，对C语言一定程度的深入理解是必须的。由于一般是在ARM平台上构建, 所以ARM的基本汇编是需要的。

starwing83

回复 27# madaossan


    所以我说我是菜鸟嘛……

开发版神马的，都是钱啊………………

L_kernel

starwing83 发表于 2012-10-25 09:32
回复 11# pmerofc

2. 每个中断号可能能对应多个硬件，即所谓的”总线“，比如著名的USB（通用串行总线），这时，CPU负责联络的就不是硬件本身，而是所谓”硬件控制器“。
6. CPU处理完自己的事情以后（通常是完整地完成一条机器指令以后），例行检查中断电平，发现被改变，则CPU内部触发中断。

总线是这样子定义的吗？
一个中断号对应多个硬件，这样子有冲突的。硬件控制器那个芯片不是硬件本身，又是什么？都属于整个硬件的那部分了。

CPU是否出发中断还要看那个中断是NMI还是INTR，才决定是否触发，完成当前指令周期后，才处理中断。