一，IO端口与IO内存
独立编址：处理器将IO地址在独立的IO地址空间编排（具有独立的操作指令，指令短访问速度快）——设备寄存器与设备内存被映射到IO地址空间称为IO映射；
统一编址：处理器将IO地址和主内存在一个地址空间编排（具有统一的操作指令，操作内存的指令也可以操作设备寄存器与设备内存，操作种类多，指令长访问速度慢）————设备寄存器与设备内存被映射到内存空间称为内存映射；
IO端口：设备寄存器与设备内存映射到IO地址空间称为IO端口；
IO内存：设备寄存器与设备内存映射到物理内存地址空间称为IO内存；
端口：处理器访问设备寄存器或设备内存的设备地址，端口也成为寄存器；由于端口<------>地址<-------->寄存器三者一一对应，所以寄存器地址即就是端口地址也成为端口；
二，IO端口与内存
区别：IO端口访问具有边际效应，内存没有边际效应；
IO端口 访问需要解决的问题：边际效应，优化（缓存，指令序列）
优化问题的解决方案 ：缓存优化——禁用缓存；
指令序列优化的解决方案：设置内存屏障-达到避免指令序列被优化而重新排序的目的；
linux内核实现的内存屏障函数：
<linux/kernel.h>
barrier();通知编译器添加内存屏障，对硬件没有任何影响，屏障前后的指令读写都是从内存中直接读取或写入，处理器对屏障前后的指令不进行优化重新排序；
<asm/system.h>
mb(); //读写内存屏障；
wmb(); //写内存屏障；
rmb(); //读内存屏障；
read_barrier_depends();这几个内存屏障是添加硬件内存屏障，都是barrier()的超集；
多处理版本：
smp_mb();
smp_wmb();
smp_rmb();
smp_read_barrier_depends();二，IO端口访问；
Linux内核对IO端口访问提供了两种方式，这里是第一种：
1，struct resources *request_region(unsigned long first_port , unsigned n, char *name);在对设备端口进行操作之前一定要取得设备的独占访问；
这个函数是申请设备从first_port 端口开始的n个端口（地址），name为设备名称；
first_port 为设备端口地址改地址是可以直接访问设备的物理地址；
函数返回值为NULL则申请失败，非NULL则申请成功；
2，IO端口操作函数：
linux内核多端口的操作分为三类，按照端口的位宽来分；
读取：
unsigned char inb(unsigned long port); //一个字节--8位端口；
unsigned short inw(unsigned long port);//一个字长（双字节）--16位；
unsigned inl(unsigned long port); //双子长（四个字节）--32位；
写入：
void outb(char val,unsigned long port);
void outw(unsigned short val,unsigned long port);
void outl(unsigned val,unsigned long port);
串IO操作——对某个端口（读取或 ）写入一个数据序列(数据序列的单位是一次能够读写的数据位宽)-与单次操作的区别：单次读取或写入可以调整字节序，而数据序列操作不能调整字节序：
//in
void insb(unsigned char port,void *addr,unsigned long count);
void insw(unsinged short port,void *addr,unsigned long count);
void insl(unsigned port,void *addr,unsigned long count);
//out
void outsb(unsigned long port,void *addr,unsigned long count);//将地址addr处开始的count个字节写入端口；
void outsw(unsigned long port,void *addr,unsigned long count);
void outsl(unsigned long port,void *addr,unsigned long count);3，对设备端口独占访问释放：
release_region(unsigned long first_port,unsigned long n);
三，IO内存访问；
1，struct resources *request_mem_region(unsigned long addr,unsigned long size,char *name);
申请从IO地址addr处开始的size大小的IO内存块；
返回值为NULL申请失败，非NULL则申请成功；
void *ioremap(unsigned long addr,unsigned long size);由于内核使用的是处理器的虚拟地址，所以将IO内存的物理地址映射到Linux内核虚拟地址空间中，便于Linux内核访问IO内存空间；
无论是否存在MMU单元，为了代码的可移植性，都不要对函数返回的虚拟地址直接操作，而是要用Linux内核提供的安全的，经过优化的，平台统一的操作函数；
2，IO内存操作函数：
同IO端口一样分为三类：
读取：
unsigned char read8(void *addr);
unsigned short read16(void *addr);
unsigned read32(void *addr);写入：
void write8(unsigned char val,void *addr);
void write16(unsigned short val,void *addr);
void write32(unsigned val,void *addr);数据序列操作--上述函数的重复版本（repeat）：
//read;
void ioread8_rep(void *dest,void *source,unsigned long count);
void ioread16_rep(void *dest,void *source,unsigned long count);
void ioread32_rep(void *dest,void *source,unsigned long count);
//write;
void iowrite8_rep(void *dest,const void *source,unsigned long count);
void iowrite16_rep(void *dest,const void *source,unsigned long count);
void iowrite32_req(void *dest,const void *source,unsigned long count);将从原地址source开始的count个数据单位写入同一个目标地址dest处，数据单位是一次性写入IO内存的数据位宽；
3，释放IO内存到内核虚拟地址空间的映射：
void iounmap(void *addr,unsigned long count);4，释放IO内存独占访问：
void release_mem_region(unsigned long addr, unsigned long size);四，IO端口的第二种方位方式——采用和IO内存一样的操作函数——从操作层面淡化IO端口与IO内存之间的区别；
