ARM體系結構下面內存和i/o映射區別

在X86處理器中存在著I/O空間的概念，I/O空間是相對于內存空間而言的，它通過特定的指令in、out來訪問。端口號標識了外設的寄存器地址。Intel語法的in、out指令格式為：
IN 累加器, {端口號│DX}
OUT {端口號│DX},累加器
目前，大多數嵌入式微控制器如ARM、PowerPC等中并不提供I/O空間，而僅存在內存空間。內存空間可以直接通過地址、指針來訪問，程序和程序運行中使用的變量和其他數據都存在于內存空間中。
即便是在X86處理器中，雖然提供了I/O空間，如果由我們自己設計電路板，外設仍然可以只掛接在內存空間。此時，CPU可以像訪問一個內存單元那樣訪問外設I/O端口，而不需要設立專門的I/O指令。因此，內存空間是必須的，而I/O空間是可選的。

（2）inb和outb：

在Linux設備驅動中，宜使用Linux內核提供的函數來訪問定位于I/O空間的端口，這些函數包括：
· 讀寫字節端口（8位寬）
unsigned inb(unsigned port);
void outb(unsigned char byte, unsigned port);
· 讀寫字端口（16位寬）
unsigned inw(unsigned port);
void outw(unsigned short word, unsigned port);
· 讀寫長字端口（32位寬）
unsigned inl(unsigned port);
void outl(unsigned longword, unsigned port);
· 讀寫一串字節
void insb(unsigned port, void *addr, unsigned long count);
void outsb(unsigned port, void *addr, unsigned long count);
· insb()從端口port開始讀count個字節端口，并將讀取結果寫入addr指向的內存；outsb()將addr指向的內存的count個字節連續地寫入port開始的端口。
· 讀寫一串字
void insw(unsigned port, void *addr, unsigned long count);
void outsw(unsigned port, void *addr, unsigned long count);
· 讀寫一串長字
void insl(unsigned port, void *addr, unsigned long count);
void outsl(unsigned port, void *addr, unsigned long count);
上述各函數中I/O端口號port的類型高度依賴于具體的硬件平臺，因此，只是寫出了unsigned。

（3）readb和writeb:
在設備的物理地址被映射到虛擬地址之后，盡管可以直接通過指針訪問這些地址，但是工程師宜使用Linux內核的如下一組函數來完成設備內存映射的虛擬地址的讀寫，這些函數包括：
· 讀I/O內存
unsigned int ioread8(void *addr);
unsigned int ioread16(void *addr);
unsigned int ioread32(void *addr);
與上述函數對應的較早版本的函數為（這些函數在Linux 2.6中仍然被支持）：
unsigned readb(address);
unsigned readw(address);
unsigned readl(address);
· 寫I/O內存
void iowrite8(u8 value, void *addr);
void iowrite16(u16 value, void *addr);
void iowrite32(u32 value, void *addr);
與上述函數對應的較早版本的函數為（這些函數在Linux 2.6中仍然被支持）：
void writeb(unsigned value, address);
void writew(unsigned value, address);
void writel(unsigned value, address);

（4）把I/O端口映射到“內存空間”:
void *ioport_map(unsigned long port, unsigned int count);
通過這個函數，可以把port開始的count個連續的I/O端口重映射為一段“內存空間”。然后就可以在其返回的地址上像訪問I/O內存一樣訪問這些I/O端口。當不再需要這種映射時，需要調用下面的函數來撤消：
void ioport_unmap(void *addr);
實際上，分析ioport_map()的源代碼可發現，所謂的映射到內存空間行為實際上是給開發人員制造的一個“假象”，并沒有映射到內核虛擬地址，僅僅是為了讓工程師可使用統一的I/O內存訪問接口訪問I/O端口。