一、物理地址空间

" 物理地址空间 “ 是 CPU 处理器在 ” 总线 " 上访问内存的地址 ,

RISC 处理器只能访问物理地址空间 , 系统的外围设备与物理内存都使用统一的物理地址空间访问 ;

RISC 全称 " Reduced Instruction Set Computer " , 精简指令集计算机 ;

分配给 " 外围设备 " 的物理地址 , 又称为 " 设备内存 " ;

ARM64 架构的系统中 , 物理地址空间分为 222 类 :

① 正常内存 : Normal Memory , 指的是随机存取存储器 RAM 和只读存储器 ROM ;
② 设备内存 : Device Memory , 指的是分配给 " 外围设备寄存器 " 的物理地址 ;

ARM64 架构 , 参考【Linux 内核内存管理】Linux 内核内存布局 ④ ( ARM64 架构体系内存分布 | 内核启动源码 start_kernel | 内存初始化 mm_init | mem_init ) 博客 , 物理地址最大支持 484848 位 ;

二、外围设备寄存器

CPU 处理器访问 " 外围设备 “ 是通过 ” 外围设备控制器 " 的 " 寄存器 " 实现的 ;

处理器芯片中的寄存器分为 333 大类 :

控制寄存器
状态寄存器
数据寄存器

外围设备寄存器有 222 种编址方式 :

① I/O 映射方式 , I/O-Mapped
② 内存映射方式 , Memory-Mapped

外围设备寄存器一般是连续编址的 ,

三、外围设备寄存器物理地址映射到虚拟地址空间

用户空间的应用进程 , 访问 " 外围设备寄存器 " 只能通过 " 虚拟地址 " 实现 ,

Linux 内核提供了相关 API 函数 , 将 " 外围设备寄存器 “ 对应的 ” 物理地址 “ 映射到了 ” 虚拟地址空间 " 中 ;

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【Linux 内核内存管理】内存映射原理 ① ( 物理地址空间 | 外围设备寄存器 | 外围设备寄存器的物理地址映射到虚拟地址空间 )

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一、物理地址空间

二、外围设备寄存器

三、外围设备寄存器物理地址映射到虚拟地址空间

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二、外围设备寄存器

三、外围设备寄存器物理地址 映射到 虚拟地址空间

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