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I/O作为CPU和外设交流的一个渠道，主要分为两种，一种是Port I/O，一种是MMIO(Memory mapping I/O)。 前者就是我们常说的I/O端口，它实际上的应该被称为I/O地址空间。 对于x86架构来说，通过IN/OUT指令访问。PC架构一共有65536个8bit的I/O端口，组成64KI/O地址空间，编号从0~0xFFFF。连续两个8bit的端口可以组成一个16bit的端口，连续4个组成一个32bit的端口。I/O地址空间和CPU的物理地址空间是两个不同的概念，例如I/O地址空间为64K，一个32bit的CPU物理地址空间是4G。 MMIO占用CPU的物理地址空间，对它的访问可以使用CPU访问内存的指令进行。一个形象的比喻是把文件用mmap()后，可以像访问内存一样访问文件、同样，MMIO是用访问内存一样的方式访问I/O资源，如设备上的内存。MMIO不能被cache，原因以前很多帖子论述过，就不多说了（有特殊情况，如VGA）。 Port I/O和MMIO的主要区别在于1）前者不占用CPU的物理地址空间，后者占有（这是对x86架构说的，一些架构，如IA64，port I/O占用物理地址空间）。2）前者是顺序访问。也就是说在一条I/O指令完成前，下一条指令不会执行。例如通过Port I/O对设备发起了操作，造成了设备寄存器状态变化，这个变化在下一条指令执行前生效。uncache的MMIO通过uncahce memory的特性保证顺序性。3）使用方式不同 由于port I/O有独立的64KI/O地址空间，但CPU的地址线只有一套，所以必须区分地址属于物理地址空间还是I/O地址空间。早期的CPU有一个M/I针脚来表示当前地址的类型，后来似乎改了。刚才查了一下，叫request command line，没搞懂，觉得还是一个针脚。 IBM PC架构规定了一些固定的I/O端口，ISA设备通常也有固定的I/O端口，这些可以通过ICH（南桥）的规范查到。PCI设备的I/O端口和MMIO基地址通过设备的PCI configure space报告给操作系统，这些内容以前的帖子都很多，可以查阅一下。 IOMMU架构 |
X86 IO端口和MMIO
时间： 2024-10-10 22:03:20
X86 IO端口和MMIO的相关文章
linux 系统对IO端口和IO内存的管理
一.I/O端口 端口(port)是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地址.几乎每一种外设都是通过读写设备上的寄存器来进行的.CPU通过这些地址即端口向接口电路中的寄存器发送命令,读取状态和传送数据.外设寄存器也称为“I/O端口”,通常包括:控制寄存器.状态寄存器和数据寄存器三大类,而且一个外设的寄存器通常被连续地编址. 二.IO内存 例如,在PC上可以插上一块图形卡,有2MB的存储空间,甚至可能还带有ROM,其中装有可执行代码. 三.IO端口和IO内存的区分及联系
20150222 IO端口映射和IO内存映射(详解S3C24XX_GPIO驱动)
20150222 IO端口映射和IO内存映射(详解S3C24XX_GPIO驱动) 2015-02-22 李海沿 刚刚我们实现了linux系统内存的分配,读写,释放功能,下面,我们一鼓作气将IO端口映射及IO内存映射搞定,加油! (一)地址的概念 1)物理地址:CPU地址总线传来的地址,由硬件电路控制其具体含义.物理地址中很大一部分是留给内存条中的内存的,但也常被映射到其他存储器上(如显存.BIOS等).在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后,就生成了物理地址,这个物理地址被放到CPU的地址
[转]io端口和io内存
(一)地址的概念 1)物理地址:CPU地址总线传来的地址,由硬件电路控制其具体含义.物理地址中很大一部分是留给内存条中的内存的,但也常被映射到其他存储器上 (如显存.BIOS等).在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后,就生成了物理地址,这个物理地址被放到CPU的地址线上. 物理地址空间,一部分给物理RAM(内存)用,一部分给总线用,这是由硬件设计来决定的,因此在32 bits地址线的x86处理器中,物理地址空间是2的32次方,即4GB,但物理RAM一般不能上到4GB,因为还
IO端口和IO内存的区别 转
目录(?)[-] Linux系统对IO端口和IO内存的管理 一.I/O端口 二.IO内存 三.IO端口和IO内存的区分及联系 四.外设IO端口物理地址的编址方式 统一编址 独立编址 优缺点 五.Linux下访问IO端口 I/O映射方式 内存映射方式 六.Linux下访问IO内存 六.ioremap和ioport_map 七.总结 IO端口和IO内存的区别及分别使用的函数接口 每个外设都是通过读写其寄存器来控制的.外设寄存器也称为I/O端口,通常包括:控制寄存器.状态寄存器和数据寄存器三大类.根
IO端口和IO内存的区别及分别使用的函数接口
每个外设都是通过读写其寄存器来控制的.外设寄存器也称为I/O端口,通常包括:控制寄存器.状态寄存器和数据寄存器三大类.根据访问外设寄存器的不同方式,可以把CPU分成两大类.一类CPU(如M68K,Power PC等)把这些寄存器看作内存的一部分,寄存器参与内存统一编址,访问寄存器就通过访问一般的内存指令进行,所以,这种CPU没有专门用于设备I/O的指令.这就是所谓的"I/O内存"方式.另一类CPU(典型的如X86),将外设的寄存器看成一个独立的地址空间,所以访问内存的指令不能用来访问这
<摘录>io端口和io内存
linux中的 IO端口映射和IO内存映射 (一)地址的概念 1)物理地址:CPU地址总线传来的地址,由硬件电路控制其具体含义.物理地址中很大一部分是留给内存条中的内存的,但也常被映射到其他存储器上 (如显存.BIOS等).在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后,就生成了物理地址,这个物理地址被放到CPU的地址线上. 物理地址空间,一部分给物理RAM(内存)用,一部分给总线用,这是由硬件设计来决定的,因此在32 bits地址线的x86处理器中,物理地址空间是2的32次方,即4
io端口
*********************************************************** io端口设备访问流程为 ----------------------------------------------------------- 1 request_region() 1 request_region() 2 ioport_map() 2 in() outb() 3 ioread8() iowrite8() ... 3 release_region() 4 iop
[转载]来认识寄存器，内存，IO空间，IO端口，IO内存
整天说内存,寄存器,端口,他们有什么联系,有什么不同之处,你了解他们么? 第一.寄存器和内存的区别 寄存器和内存都是可以用来读写的,但寄存器的操作时有副作用,称之为(side effect 边际效果) 读取一个寄存器可能导致寄存器中的内容发生变化,比如在一些设备的中断状态寄存器中,读取了寄存器后会自动清零 第二.IO空间和内存空间 并不是所有的体系结构都有IO空间这个定义的,我所了解的只有X86体系上有,而ARM体系结构就没有这种区别, 在X86上,IO空间和内存是独立的,他们各自有各自的总线,
[转载]IO端口和IO内存
在驱动程序编写过程中,很少会注意到IO Port和IO Mem的区别.虽然使用一些不符合规范的代码可以达到最终目的,这是极其不推荐使用的. 结合下图,我们彻底讲述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. 1. 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. 2. 在Linu