MMIO

MMIO(Memory-mapped I/O)即記憶體映射I/O，它是PCI規範的一部分，I/O設備被放置在記憶體空間而不是I/O空間。從處理器的角度看，記憶體映射I/O後系統設備訪問起來和記憶體一樣。這樣訪問AGP/PCI-E顯示卡上的幀快取，BIOS，PCI設備就可以使用讀寫記憶體一樣的彙編指令完成，簡化了程式設計的難度和接口的複雜性。

基本介紹

• 中文名：MMIO
• 外文名：Memory mapping I/O
• 類型：計算機
• 中文名：記憶體映射I/O

詳細介紹

MMIO(Memory mapping I/O)即記憶體映射I/O，它是PCI規範的一部分，I/O設備被放置在記憶體空間而不是I/O空間。從處理器的角度看，記憶體映射I/O後系統設備訪問起來和記憶體一樣。這樣訪問AGP/PCI-E顯示卡上的幀快取，BIOS，PCI設備就可以使用讀寫記憶體一樣的彙編指令完成，簡化了程式設計的難度和接口的複雜性。I/O作為CPU和外設交流的一個渠道，主要分為兩種，一種是Port I/O，一種是MMIO(Memory mapping I/O)。

前者就是我們常說的I/O連線埠，它實際上的應該被稱為I/O地址空間。

對於x86架構來說，通過IN/OUT指令訪問。PC架構一共有65536個8bit的I/O連線埠，組成64KI/O地址空間，編號從0~0xFFFF。連續兩個8bit的連線埠可以組成一個16bit的連線埠，連續4個組成一個32bit的連線埠。I/O地址空間和CPU的物理地址空間是兩個不同的概念，例如I/O地址空間為64K，一個32bit的CPU物理地址空間是4G。

MMIO占用CPU的物理地址空間，對它的訪問可以使用CPU訪問記憶體的指令進行。一個形象的比喻是把檔案用mmap()後，可以像訪問記憶體一樣訪問檔案、同樣，MMIO是用訪問記憶體一樣的方式訪問I/O資源，如設備上的記憶體。MMIO不能被cache（有特殊情況，如VGA）。

主要區別

1）前者不占用CPU的物理地址空間，後者占有（這是對x86架構說的，一些架構，如IA64，port I/O占用物理地址空間）。

2）前者是順序訪問。也就是說在一條I/O指令完成前，下一條指令不會執行。例如通過Port I/O對設備發起了操作，造成了設備暫存器狀態變化，這個變化在下一條指令執行前生效。uncache的MMIO通過uncahce memory的特性保證順序性。

3）使用方式不同

由於port I/O有獨立的64K I/O地址空間，但CPU的地址線只有一套，所以必須區分地址屬於物理地址空間還是I/O地址空間。