设备一般会供给一组寄存器来用于操控设备、读写设备和获取设备状况，即操控寄存器、数据寄存器和状况寄存器。这些寄存器或许坐落IO空间，也或许坐落内存空间。当坐落IO空间时，一般被称为IO端口，坐落内存空间时，对应的内存空间成为IO内存。
1. Linux IO端口和IO内存拜访接口
1.1 IO端口
在Linux设备驱动中，应运用Linux内核供给的函数来拜访定坐落IO空间的端口，这些函数包含如下几种：
(1)读写字节端口(8位宽)
unsigned inb(unsigned port);
void outb(unsigned char byte , unsigned port);
(2)读写字端口(16位宽)
unsigned inw(unsigned port);
void outw(unsigned char byte , unsigned port);
(3)读写长字端口(32位宽)
unsigned inl(unsigned port);
void outl(unsigned char byte , unsigned port);
(4)读写一串字
void insw(unsigned port , void *addr , unsigned long count);
void outsw(unsigned port , void *addr , unsigned long count);
(5)读写一串长字
void insl(unsigned port , void *addr , unsigned long count);
void outsl(unsigned port , void *addr , unsigned long count);
上述各函数中IO端口号port的类型高度依赖于详细的硬件渠道，因而，仅仅写出了unsigned。
1.2 IO内存
在内核中拜访IO内存之前，需首要运用ioremap()函数将设备所在的物理地址映射到虚拟地址。ioremap的原型如下：
void *ioremap(unsigned long offset , unsigned long size);
ioremap()与vmalloc()相似，也需求建立新的页表，可是它并不进行vmalloc()中所履行的内存分配行为。ioremap()回来一个特别的虚拟地址，该地址可用来存取特定的物理地址规模。经过ioremap()取得的虚拟地址应该被iounmap()函数开释，其原型为：
void iounmap(void *addr);
在设备的物理地址被映射到虚拟地址之后，虽然能够直接经过指针拜访这些地址，可是能够运用Linux内核的如下一组函数来完结设备内存映射的虚拟地址的读写，这些函数如下所示。
(1)读IO内存
unsigned int ioread8(void *addr);
unsigned int ioread16(void *addr);
unsigned int ioread32(void *addr);
与上述函数对应的较早版别的函数为(这些函数在Linux2.6中依然被支撑)：
unsigned readb(address);
unsigned readw(address);
unsigned readl(address);
(2)写IO内存
void iowrite8(u8 value , void *addr);
void iowrite16(u16 value , void *addr);
void iowrite32(u32 value , void *addr);
与上述函数对应的较早版别的函数为(这些函数在Linux2.6中依然被支撑)：
unsigned writeb(address);
unsigned writew(address);
unsigned writel(address);
(3)读一串IO内存
void ioread8_rep(void *addr , void *buf , unsigned long count);
void ioread16_rep(void *addr , void *buf , unsigned long count);
void ioread32_rep(void *addr , void *buf , unsigned long count);
(4)写一串IO内存
void iowrite8_rep(void *addr , void *buf , unsigned long count);
void iowrite16_rep(void *addr , void *buf , unsigned long count);
void iowrite32_rep(void *addr , void *buf , unsigned long count);
(5)仿制IO内存
void memcpy_fromio(void *dest , void *source , unsigned int count);
void memcpy_toio(void *dest , void *source , unsigned int count);
(6)设置IO内存
void memset_io(void *addr , u8 value , unsigned int count);
1.3 把IO端口映射到内存空间
void *ioport_map(unsigned long port , unsigned int count);
经过这个函数，能够把port开端的count个接连的IO端口重映射为一段“内存空间”。然后就能够在其回来的地址上像拜访IO内存相同拜访这些IO端口。当不再需求这种映射时，需求调用下面的函数来吊销。
void ioport_unmap(void *addr);
实际上，剖析ioport_map()的源代码可发现，映射到内存空间行为实际上是给开发人员制作的一个“假象”，并没有映射到内核虚拟地址，仅仅是为了让工程师可运用一致的IO内存拜访接口拜访IO端口。
2. 请求与开释设备IO端口和IO内存
2.1 IO端口请求
Linux内核供给了一组函数用于请求和开释IO端口。
struct resource *request_region(resource_size_t start, resource_size_t n, const char *name);
这个函数向内核请求了n个端口，这些端口从first开端，name参数为设备的称号。假如分配成功回来非NULL，失利，则回来NULL。
当用request_region()请求的IO端口运用完结后，应当运用release_region()函数将它们还给体系，这个函数的原型如下：
void release_region(resource_size_t start , resource_size_t n);
2.2 IO内存请求
Linux内核供给了一组函数用于请求和开释IO内存的规模。
struct resource *request_mem_region(resource_size_t start, resource_size_t n, const char *name, const char *name);
这个函数向内核请求n个内存地址，这些地址从first开端，name参数为设备的称号。假如分配成功回来值对错NULL，假如失利，回来NULL。
当用request_mem_region()请求的IO内存运用完结后，应当运用release_region()函数将它们还给体系，这个函数的原型如下：
void release_region(resource_size_t start , resource_size_t n);
上述request_region()和release_mem_region()都不是有必要的，但主张运用。其使命是检查请求的资源是否可用，假如可用则请求成功，并标志为现已运用，其他驱动想再次请求该资源就会失利。
检查内核源码可知，request_region()和request_mem_region()调用的函数是相同的，仅仅传入参数的不同。
#define request_region(start,n,name) __request_region(&ioport_resource, (start), (n), (name))
#define request_mem_region(start,n,name) __request_region(&iomem_resource, (start), (n), (name))
3. 设备IO端口和IO内存拜访流程
IO端口拜访的一种途径是直接运用IO端口操作函数：在设备翻开或驱动模块被加载时请求IO端口区域，之后运用inb()、outb()等进行端口拜访，最终，在设备封闭或驱动被卸载时开释IO端口规模。
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| request_region() | 在设备驱动模块加载或open()函数中进行
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| inb()、outb()等 | 在设备驱动初始化、write()、read()、iotcl()等函数中进行
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| release_region()等 | 在设备驱动模块卸载或release()函数中进行
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IO端口的拜访流程(不映射到内存空间)
IO端口拜访的另一种途径是将IO端口映射为内存进行拜访：在设备翻开或驱动模块被加载时，请求IO端口区域并运用ioport_map()映射到内存，之后运用IO内存的函数进行端口拜访，最终，在设备封闭或驱动被卸载时开释IO端口并开释映射。整个流程如下图所示：
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| request_region()等 | \
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| \ 在设备驱动模块加载或open()函数中进行
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| ioport_map()等 |
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| ioread8、ioread16、 | 在设备驱动初始化、write()、read()、ioctl等函数中调用
| ioread32、iowrite8等 |
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| ioport_unmap() |\
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___________________________ /在设备驱动卸载或release()函数中调用
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| release_region() | /
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IO端口的拜访流程(映射到内存空间)
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| request_mem_region()等 | \
|__________________________________ | \
| \ 在设备驱动模块加载或open()函数中进行
__________________________________ /
| | /
| ioremap()等 |/
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| ioread8、ioread16、 | 在设备驱动初始化、write()、read()、ioctl等函数中调用
| ioread32、iowrite8等 |
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| iounmap() | \
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______________________________ /在设备驱动卸载或release()函数中调用
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| release_mem_region() | /
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