【IO】MMIO与PMIO

发布网友发布时间：2024-10-04 23:59

共1个回答

热心网友时间：2024-10-21 16:59

在计算机系统中，I/O通信主要分为MMIO（Memory-mapped I/O）和PMIO（Port-mapped I/O）两种方式。MMIO通过内存映射，将I/O设备的内存和寄存器映射到与CPU相同的地址空间，使得CPU可以通过常规内存访问指令与这些设备交互，简化了编程和接口设计。相比之下，PMIO使用专用的CPU指令（如IN和OUT在x86架构中）和独立的I/O地址空间，确保了内存和I/O设备之间的隔离。

MMIO是广泛应用的方法，它共享地址总线，使得CPU在访问内存的同时，也能访问到I/O设备。Linux内核通过ioremap和用户空间通过mmap将物理I/O地址映射到虚拟地址，使得用户可以直接操作设备内存。而PMIO则保留了I/O设备的独立地址空间，如Intel微处理器通过IN和OUT指令与I/O设备交互，这种设计保证了数据传输的安全性和性能。

总结来说，MMIO和PMIO各有优劣。MMIO提供了更直接的内存访问方式，但可能需要预留部分地址空间给I/O；而PMIO使用独立的地址空间，确保了内存和I/O的隔离，但访问I/O设备需要特定的指令集。这两种I/O方式在不同的系统设计和架构中各有所长。