马鞍山汽车站:IO端口 IO内存 IO映射方式 内存映射方式2

来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/04/28 01:39:22
IO端口和IO内存以及内存之间的关系：主存16M字节的SDRAM，外设是个视频采集卡，上面有16M字节的SDRAM作为缓冲区。如下图：


还有两个概念我决很容易混起来:

CPU对外设端口物理地址的编址方式有两种：

一种是IO映射方式，另一种是内存映射方式。
IO映射方式：CPU是i386架构的情况在i386系列的处理中，内存和外部IO是独立编址，也是独立寻址的。MEM的内存空间是32位可以寻址到4G，IO空间是16位可以寻址到64K。
内存映射方式：arm，powerpc在这一类的嵌入式处理器中，IO Port的寻址方式是采用内存映射，也就是IO bus就是Mem bus。系统的寻址能力如果是32位，IO Port＋Mem（包括IO Mem）可以达到4G。

Linux将基于IO映射方式的和内存映射方式的IO端口统称为IO区域（IO region）。

所以至此我觉得我们应该分清楚，io端口，io内存，io映射方式，内存映射方式。
参考下面文章：
http://blog.chinaunix.net/u3/94284/showart_2030412.html
http://blog.chinaunix.net/u3/94284/showart_2030419.html

linux管理io口是通过下面一组函数来的：
1) request_region()

　　把一个给定区间的IO端口分配给一个IO设备。

　　2) check_region()

 　检查一个给定区间的IO端口是否空闲，或者其中一些是否已经分配给某个IO设备

　　3) release_region()

　　释放以前分配给一个IO设备的给定区间的IO端口。

　　Linux中可以通过以下辅助函数来访问IO端口：

　　inb(),inw(),inl(),outb(),outw(),outl()

　　“b”“w”“l”分别代表8位，16位，32位。

linux管理io内存是通过下面一组函数来的
1) request_mem_region()

　　请求分配指定的IO内存资源。

　　2) check_mem_region()

　　检查指定的IO内存资源是否已被占用。

　　3) release_mem_region()

　　释放指定的IO内存资源。

　　其中传给函数的start address参数是内存区的物理地址（以上函数参数表已省略）。

　　驱动开发人员可以将内存映射方式的IO端口和外设内存统一看作是IO内存资源。

　　ioremap()用来将IO资源的物理地址映射到内核虚地址空间（3GB - 4GB）中，参数addr是指向内核虚地址的指针。

　　Linux中可以通过以下辅助函数来访问IO内存资源：

　　readb(),readw(),readl(),writeb(),writew(),writel()。

 　Linux在kernel/resource.c文件中定义了全局变量ioport_resource和iomem_resource，来分别描述基于IO映射方式的整个IO端口空间和基于内存映射方式的IO内存资源空间（包括IO端口和外设内存）。


访问io映射方式的io函数组如下：
unsigned inb(unsigned port);
void outb(unsigned char byte, unsigned port);
unsigned inw(unsigned port);
void outw(unsigned short word, unsigned port);
unsigned inl(unsigned port);
void outl(unsigned longword, unsigned port);

访问内存映射方式的io函数组如下：
和访问io内存是一样的

最后可以通过ioport_map吧io映射方式变成内存映射方式，可以和内存映射一样使用，这些只是给软件设计带来方便，底层还是io映射方式。
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