CPU、BIOS或操作系统负责IO端口地址分配？

Question

我知道CPU通过IO端口地址（通常是16位）与IO设备进行通信，但我想知道谁进行了IO端口地址的分配？BIOS？CPU？操作系统？这些地址是预设还是动态的？

- Yetimwork Beyene

Answer 1

这取决于你所说的设备类型：

• 如果是PCI或PCI Express设备，则基本I/O地址在启动时由BIOS设置。如果需要（考虑热插拔设备的情况），操作系统可能会重新映射它们。

• 如果是传统的ISA插槽设备（非PnP），则基地址通常由板上跳线或DIP开关设置。在这种情况下，基地址无法动态更改。

• 一些ISA板支持ISA PnP，允许其基地址在启动时由BIOS或操作系统设置。

• 在PC中，还有几个内置于主板/芯片组中的“ISA”设备，它们位于固定的I/O地址上（例如PS/2键盘控制器）。它们是硬编码的，不会改变。

• 一些内置于主板上的外围设备，如串行端口和并行端口，在BIOS设置中配置其基地址。在这种情况下，BIOS设置的行为类似于跳线或DIP开关。

- myron-semack

Answer 2

通常情况下，可寻址I/O的地址是由硬件分配的。

字面上看，有逻辑电路（可以是处理器内部或外部）监视总线以获取特定地址，并导致外设功能寄存器锁存从总线写出的数据，或将读取的数据驱动到总线上。

有时，特定外设的地址是基地址和内部地址的总和，其中基地址可以由DIP开关、跳线甚至（在一些历史案例中，但不是IBM PC中）扩展卡插槽来确定。

在更复杂的接口（如PCI）中，可能会在发现后由软件分配I/O基地址。虽然传统的本地总线接口只是几个逻辑门，但PCI接口非常复杂，具有许多配置功能。

- Chris Stratton