本文从以前的百度空间转过来，全当是资料备份。
以下内容有部分是参考网上的文章。
几乎每一种外设都是通过读写设备上的寄存器来进行的。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，而且一个外设的寄存器通常被连续地编址。CPU对外设IO端口物理地址的编址方式有两种：一种是I/O映射方式（I/O－mapped），另一种是内存映射方式（Memory－mapped）。而具体采用哪一种则取决于CPU的体系结构。
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。下面就是i386和arm的区别。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。
在Linux内核中，访问i386外设上的IO Port必须通过IO Port的寻址方式。而访问IO Mem就比较罗嗦，外部MEM不能和主存一样访问，虽然大小上不相上下，可是外部MEM是没有在系统中注册的。访问外部IO MEM必须通过remap映射到内核的MEM空间后才能访问。
为了达到接口的同一性，内核提供了IO Port到IO Mem的映射函数。映射后IO Port就可以看作是IO Mem，按照IO Mem的访问方式即可。
2. CPU是ARM或PPC架构的情况
在这一类的嵌入式处理器中，IO Port的寻址方式是采用内存映射，也就是IO bus就是Mem bus。系统的寻址能力如果是32位，IO Port＋Mem（包括IO Mem）可以达到4G。
访问arm这类IO Port时，我们也可以用IO Port专用寻址方式。至于在对IO Port寻址时，内核是具体如何完成的，这个在内核移植时就已经完成。在这种架构的处理器中，仍然保持对IO Port的支持，完全是i386架构遗留下来的问题，在此不多讨论。而访问IO Mem的方式和i386一致。
注意：linux内核给我提供了完全对IO Port和IO Mem的支持，然而具体去看看driver目录下的驱动程序，很少按照这个规范去组织IO Port和IO Mem资源。对这二者访问最关键问题就是地址的定位，在C语言中，使用volatile就可以实现。很多的代码访问IO Port中的寄存器时，就使用volatile关键字，虽然功能可以实现，我们还是不推荐使用。就像最简单的延时莫过于while，可是在多任务的系统中是坚决避免的！
CPU对外设端口物理地址的编址方式有两种：一种是IO映射方式，另一种是内存映射方式。
Linux将基于IO映射方式的和内存映射方式的IO端口统称为IO区域（IO region）。
IO region仍然是一种IO资源，因此它仍然可以用resource结构类型来描述。
Linux管理IO region：
1) request_region()
把一个给定区间的IO端口分配给一个IO设备。
void request_region(unsigned long from, unsigned long num, const char *name)
这个函数用来申请一块输入输出区域。如果这段I/O端口没有被占用，在我们的驱动程序中就可以使用它。在使用之前，必须向系统登记，以防止被其他程序占用。登记后，在/proc/ioports文件中可以看到你登记的io口。
参数1：io端口的基地址。
参数2：io端口占用的范围。
参数3：使用这段io地址的设备名。
在对I/O口登记后，就可以放心地用inb()， outb()之类的函来访问了。
request_region()用于内核为驱动“分配”端口，这里分配的意思是，记录该端口已经被某个进程使用，要是其它进程试图访问它，就会产生“忙”错误。所以目的在于实现资源的互斥访问。 反之， 如果一个资源只被一个进程访问，不会导致资源的争用，这时request_region()是可选的。
2) check_region()
检查一个给定区间的IO端口是否空闲，或者其中一些是否已经分配给某个IO设备。
check_region(int io_port， int off_set)
这个函数察看系统的I/O表，看是否有别的驱动程序占用某一段I/O口。
参数1：io端口的基地址，
参数2：io端口占用的范围。
返回值：0 没有占用， 非0，已经被占用。
释放以前分配给一个IO设备的给定区间的IO端口。
void release_region(unsigned long from, unsigned long num)
这个函数用来释放一块输入输出区域。参数与前面的request_region()是对应的。
4）对IO port的访问：
Linux中可以通过以下辅助函数来访问IO端口：
inb(),inw(),inl(),outb(),outw(),outl()
“b”“w”“l”分别代表8位，16位，32位。
对IO内存资源的访问：
Linux在头文件include/linux/ioport.h中，定义了三个对I/O内存资源进行操作的宏：
1) request_mem_region()
请求分配指定的IO内存资源。
#define request_mem_region(start,n,name)
__request_region(&iomem_resource, (start), (n), (name))
2) check_mem_region()
检查指定的IO内存资源是否已被占用。
：#define check_mem_region(start,n)
__check_region(&iomem_resource, (start), (n))
3) release_mem_region()
释放指定的IO内存资源。
#define release_mem_region(start,n)
__release_region(&iomem_resource, (start), (n))
其中，参数start是I/O内存资源的起始物理地址（是CPU的RAM物理地址空间中的物理地址），参数n指定I/O内存资源的大小。
驱动开发人员可以将内存映射方式的IO端口和外设内存统一看作是IO内存资源。
4）ioremap()用来将IO资源的物理地址映射到内核虚地址空间（3GB - 4GB）中，参数addr是指向内核虚地址的指针。
void *ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size)
入口： phys_addr：要映射的起始的IO地址；
size：要映射的空间的大小；
flags：要映射的IO空间的和权限有关的标志；
phys_addr：是要映射的物理地址，
size：是要映射的长度，
S3C2410的long是32位而非64位。
功能：将一个IO地址空间映射到内核的虚拟地址空间上去，便于访问；
ioremap是内核提供的用来映射外设寄存器到主存的函数，我们要映射的地址已经从pci_dev中读了出来（上一步），这样就水到渠成的成功映射了而不会和其他地址有冲突。映射完了有什么效果呢，我举个例子，比如某个网卡有100 个寄存器，他们都是连在一块的，位置是固定的，假如每个寄存器占4个字节，那么一共400个字节的空间被映射到内存成功后，ioaddr就是这段地址的开头（注意ioaddr是虚拟地址，而mmio_start是物理地址，它是BIOS得到的，肯定是物理地址，而保护模式下CPU不认物理地址，只认虚拟地址），ioaddr+0就是第一个寄存器的地址，ioaddr+4就是第二个寄存器地址（每个寄存器占4个字节），以此类推，我们就能够在内存中访问到所有的寄存器进而操控他们了。
5）iounmap函数用于取消ioremap()所做的映射
void * ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size, unsigned long flags);
6）IO MEM的访问
Linux中可以通过以下辅助函数来访问IO内存资源：
readb(),readw(),readl(),writeb(),writew(),writel()。
Linux在kernel/resource.c文件中定义了全局变量ioport_resource和iomem_resource，来分别描述基于IO映射方式的整个IO端口空间和基于内存映射方式的IO内存资源空间（包括IO端口和外设内存）。
下面转载儒雅的一个程序：
#include
#include
#include
static int __init hello_init(void)
{
void * v_addr = NULL;
unsigned long p_addr = 0xfe000000;
unsigned long size = 0x1000;
/* 将物理地址映射为虚拟地址 */
v_addr = ioremap(p_addr, size);
if (NULL == v_addr)
{
printk("ioremap 0x%lx error\n", p_addr);
}
else
{
/* 使用虚拟地址访问物理空间，访问结束后，释放本次映射 */
printk("*(unsigned int *)v_addr = 0x%x\n",
*(unsigned int *)v_addr);
iounmap(v_addr);
}
return 0;
}
static void __exit hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye world 1.\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zengxiaolong ");
MODULE_DESCRIPTION("A sample driver");
MODULE_SUPPORTED_DEVICE("testdevice");