Windows CE I/O 操作详解：从物理到虚拟地址的映射

"Windows CE (wince) 的I/O操作基础教程主要讲解如何在操作系统下对ARM硬件的I/O进行操作，特别适合初学者学习。本文深入介绍了在启用MMU后，如何处理物理地址与虚拟地址之间的转换，以及实现I/O操作的方法。" 在Windows CE系统中，对硬件I/O的操作涉及到对处理器的物理地址和虚拟地址的理解。对于X86或ARM这样的处理器，由于它们使用MMU（内存管理单元），操作系统不能直接访问物理地址。因此，进行I/O操作前需要进行一些必要的步骤。 首先，理解Windows CE的地址映射机制至关重要。系统中有两种类型的地址：物理地址和虚拟地址。物理地址是硬件实际的地址，而虚拟地址则是操作系统看到的地址。在没有MMU的MIPS和SHx处理器中，物理地址直接使用；但在X86和ARM中，物理地址和虚拟地址通过OEMAddressTable或OS调用CreateStaticMapping和NKCreateStaticMapping建立静态映射，以供中断服务例程（ISR）访问设备。 其次，若要从应用程序或驱动程序访问I/O，必须创建动态映射。这可以通过VirtualAlloc和VirtualCopy函数，或直接使用MmmapIoSpace函数来实现，将物理地址转换为可由操作系统访问的虚拟地址。对于通过总线连接的I/O或存储器，还需使用HALTranslateBusAddress函数将总线地址转化为CPU系统地址，然后再进行映射。 再者，I/O访问还涉及到缓存段和无缓存段的区分。在一般应用程序中，通常访问的是缓存段的虚拟地址，而在驱动程序中，为了确保数据一致性，需要访问无缓存段的虚拟地址，这个地址通常是在缓存段虚拟地址基础上加上0x20000000。 总结起来，Windows CE内核（如HAL）可以直接通过OEMAddressTable中预定义的映射访问I/O。但对于应用程序和驱动程序，它们需要额外的工作，包括动态映射物理地址到虚拟地址，并根据需求选择是否访问无缓存段的虚拟地址。这一过程对于理解Windows CE系统下的硬件交互至关重要，尤其对于开发驱动程序和进行底层系统编程的初学者来说，具有很好的指导价值。