内存映射的 I/O 地址从何而来？答案

【问题标题】：Where do memory mapped I/O addreses come from?内存映射的 I/O 地址从何而来？
【发布时间】：2012-03-25 16:06:56
【问题描述】：

我在搞一些业余爱好者的操作系统开发，我对内存映射的 I/O 地址有点困惑。我了解整个内存映射 I/O 的概念，但我试图弄清楚开发人员如何获取地址来操作硬件。

这些地址是硬件供应商指定的，还是所有计算机的某种标准地址？例如，用于文本打印的 VGA 内存从地址 0xB8000 开始。这是每台 x86 机器的标准吗？如果是这样，谁制定了这个标准？例如，如果我想与以太网卡通信，我如何知道它用于通信的地址或端口？

提前致谢。

【问题讨论】：

标签： osdev memory-mapping

【解决方案1】：

我不能 100% 确定谁设置了地址，但据我所知，硬件供应商可以根据需要设置内存映射。

不管怎样，Linux 让您可以通过 cat /proc/iomem 查看内存当前在您机器上的映射情况：

00000000-0000ffff : reserved
00010000-0009f3ff : System RAM
0009f400-0009ffff : reserved
000a0000-000bffff : PCI Bus 0000:00
  000a0000-000bffff : Video RAM area
000c0000-000c7fff : Video ROM
000ca000-000cbfff : reserved
  000ca000-000cafff : Adapter ROM
000cc000-000cffff : PCI Bus 0000:00
000d0000-000d3fff : PCI Bus 0000:00
000d4000-000d7fff : PCI Bus 0000:00
000d8000-000dbfff : PCI Bus 0000:00
000dc000-000fffff : reserved
  000f0000-000fffff : System ROM
00100000-3fedffff : System RAM
  01000000-01536143 : Kernel code
  01536144-017c007f : Kernel data
  01875000-0194bfff : Kernel bss
3fee0000-3fefefff : ACPI Tables
....

【讨论】：

您是否碰巧知道在线或某本书中列出的端口的最终列表？
如果您下载最新的 linux 内核，某些架构的设备会在 arch/XXX/mach-XXX 目录中声明。此外，QEMU 在 repo 的 hw/ 目录中手动声明了大量映射，尽管我不确定这些映射是否具有权威性或现实性。有关更多信息，请查看各种总线协议（如 PCI 或 SCSI），看看它们是否具有映射发现功能。
另外，为了不让你误会，它是 iomem，而不是 ioports。我的错。
只是把我的两分钱投入... 在 x86 系统上，许多这些 MMIO 地址是由 BIOS 在引导时设置的，尽管有些是由约定（传统 VGA 地址范围）规定的。使用设备可能意味着从 PCI 配置空间获取 MMIO 地址，但是您可以从 BIOS 提供的 ACPI 表（尤其是从 DSDT）中获取相当完整的资源映射。很抱歉将此作为评论而不是答案，但您似乎不久前接受了这个！

【解决方案2】：

您可以通过一些硬件检测机制获得端口，例如 PCI 总线扫描、usb 和 ACPI。例如，如果您在 PCI 上找到支持的显示卡，则查询其 BAR（基地址寄存器）并获得物理地址和/或 IO 端口基址和/或 IRQ 编号。 NIC 和其他卡也一样。

对于不在任何公共汽车上的东西，例如。 ps/2 控制器，检测难度很大，需要解析 ACPI 表。

【讨论】：