与 I/O 地址端口相比，设备 mmap 是如何工作的？答案

【问题标题】：How does device mmap work in contrast to I/O address ports?与 I/O 地址端口相比，设备 mmap 是如何工作的？
【发布时间】：2012-04-23 09:53:46
【问题描述】：

我想知道，与通过 I/O 端口读取/写入设备相比，Linux 是否发现将 mmap 映射到外围设备内存之间存在差异。根据我在汇编课上学到的知识，我们几乎以与内存寻址相同的方式看待 I/O 端口寻址。所以我想我想知道我是否要 rw 到我的设备所连接的端口的 I/O，映射到该设备的内存是不是同样的事情？

谢谢

【问题讨论】：

这里的描述非常好：lwn.net/images/pdf/LDD3/ch09.pdf
谢谢，我目前正在阅读那本书/pdf。我实际上是在匆忙浏览材料，但我已经完成了第 15 章，这就是我正在做的。我一定是跳过了第 9 章的一部分，我应该更彻底地阅读它，谢谢！

标签： linux memory-management assembly linux-kernel kernel

【解决方案1】：

I/O 端口不是内存。一些硬件（例如图形卡）通过内存总线连接，而不仅仅是通过 I/O 端口总线。

对于具有内存接口的硬件（即，被视为 CPU 的内存范围），您可以使用mmap。

X11 服务器Xorg 经常映射图形卡。

【讨论】：

好的，连接到ram的内存总线也被显卡等设备内存共享......如果我理解正确的话。所以这些设备有独立的 i/o 端口和内存总线。

【解决方案2】：

我认为 OP 混淆了三件事：

mmap() 是应用程序对页寄存器和/或 MMU 执行某些操作的一种方式。
内存映射 I/O 是一个硬件架构概念：不是为 I/O 提供单独的总线和操作，而是地址空间的某些区域专用于 I/O 操作。（68K 处理器系列使用内存映射 I/O，以及 IBM 的 AIX，IIRC）。
DMA 意味着不仅 CPU，而且 I/O 设备都可以读取和写入（部分）物理内存。

【讨论】：

【解决方案3】：

vm_area_struct 包含 vm_flags 字段。在特殊映射的情况下，它包含VM_PFNMAP 或VM_IO 标志。请参阅 LXR 中的结构 vm_area_struct、VM_PFNMAP 和 VM_IO 定义。

【讨论】：