当 CPU 需要与某个外围设备通信时,它要通过一个 IO 端口(有时只是简单的 端口)。当 CPU 需要向外围设备发送数据或者控制信息时,它向某个端口写入数据。当设备为 CPU 准备好了数据或者状态,CPU 从某个端口去读取数据或状态。大部分设备都拥有不止一个与之相关联的端口,通常是 2 的若干次幂(指数较小),比如 8、16 或者 32。数据传输通常是每次一个或两个字节。设备不能共享端口,所以,如果有 ISA 卡,那么必须确保每个设备都有其分配到了自己的端口。以前,这需要通过设备卡上的开关或者跳线来实现。一些晚期的 ISA 卡使用了一个名为 Plug and Play (PnP)的系统,本节稍后将讨论到。 PCI 卡全都有 PnP 配置。
在 /proc 文件系统中,/proc/ioports 文件告诉我们关于系统中可用 IO 端口的信息。运行 cat /proc/ioports 命令可以看到类似清单 2 所示的输出。
清单 2. /proc/ioports
0000-001f : dma1
0020-003f : pic1
0040-005f : timer
0060-006f : keyboard
0070-007f : rtc
0080-008f : dma page reg
00a0-00bf : pic2
00c0-00df : dma2
00f0-00ff : fpu
0170-0177 : ide1
01f0-01f7 : ide0
02f8-02ff : serial(auto)
0376-0376 : ide1
0378-037a : parport0
03c0-03df : vga+
03f6-03f6 : ide0
03f8-03ff : serial(auto)
0cf8-0cff : PCI conf1
1800-181f : Intel Corp. 82801DB USB (Hub #1)
1800-181f : usb-uhci
1820-183f : Intel Corp. 82801DB USB (Hub #2)
1820-183f : usb-uhci
1840-185f : Intel Corp. 82801DB USB (Hub #3)
1840-185f : usb-uhci
1860-186f : Intel Corp. 82801DB Ultra ATA Storage Controller
1860-1867 : ide0
1868-186f : ide1
1880-189f : Intel Corp. 82801DB/DBM SMBus Controller
18c0-18ff : Intel Corp. 82801DB AC'97 Audio Controller
18c0-18ff : Intel ICH4
1c00-1cff : Intel Corp. 82801DB AC'97 Audio Controller
1c00-1cff : Intel ICH4
2000-203f : Intel Corp. 82801BD PRO/100 VE (LOM) Ethernet Controller
2000-203f : e100
端口编号是十六进制的(基数为 16)。肯定会发现有一些看起来很熟悉,比如键盘、计时器、并行端口(打印机)、串行端口(调制解调器)和显示器(vga+)。将这些与清单 3 中给出了在 PC 中某些标准 IO 端口分配进行比较。例如,要注意的是,在 /proc/ioports 中为第一个并行端口(parport0)分配的地址范围是从 0378 到 037A,而标准中允许它(LPT!)使用的是从 378 到 37F。