linux中的IO端口映射和IO内存映射.docx
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2021-11-08
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linux 中的 IO 端口映射和 IO 内存映射
（CPU）地址空间
（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、B（IOS）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 32bits 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，因为还有一部分要给总线用（总线上还挂着别的
许多设备）。在 PC 机中，一般是把低端物理地址给 RAM 用，高端
物理地址给总线用。
2）总线地址：总线的地址线或在地址周期上产生的信号。外设
使用的是总线地址，CPU 使用的是物理地址。
物理地址与总线地址之间的关系由系统的设计决定的。在 x86
平台上，物理地址就是总线地址，这是因为它们共享相同的地址空
间——这句话有点难理解，详见下面的“独立编址”。在其他平台上，
可能需要转换/映射。比如：CPU 需要访问物理地址是 0xfa000 的
单元，那么在 x86 平台上，会产生一个 PCI 总线上对 0xfa000 地
址的访问。因为物理地址和总线地址相同，所以凭眼睛看是不能确
定这个地址是用在哪儿的，它或者在内存中，或者是某个卡上的存
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