1、总体情况

32位的cpu，总共寻址空间4G，而使用的各种设备通过地址进行访问。

这些设备有些是片外的有些是片内的，片外和片内的意思是指是否集>成到cpu芯片中，片内就是在一款cpu中，但是可能片外也在板子上。

具体如下：

cpu芯片在板子上面；片内的设备在cpu芯片上面；
片外的各种设备不在cpu芯片上面，而可能在板子上面；
各种设备其物理地址固定。
片外的设备，其物理地址随板子（接线方式）而不同(板子不变就不变)；
片内的设备（以及寄存器等），其物理地址随cpu类型而不同(cpu不变就不会改变)。
这里的设备，包括寄存器，ddr内存，等等各种设备。

2、Linux系统

假设这里，将ddr内存设计为片外的了(现在的内存都是ddr的了)，使用linux系统，则情况如下：

linux内核中一般定义(ddr)内存的物理地址为 PHY_OFFSET ；将 PHY_OFFSET 映射之后的、linux内核空间的、虚拟地址，定义为其 PAGE_OFFSET ，是值为3g。
内存中的前面部分内存存放内存映射表等相关内存，真正使用的是不是最开始，而是最开始后面的某处为起点的内容。
linux中，使用 ioremap 可以将整个4G中的物理地址进行 remap ，之后用返回的虚拟地址访问各种设备。
linux内核中的各种内存函数（例如 vmalloc , kmalloc ）只是对ddr内存进行管理。
linux的内存管理函数 kmalloc 以及 get_free_pages 之类的函数返回的只是内核管理内存的虚拟空间（ PAGE_OFFSET 为其起点）中的一部分，这个部分和物理地址 PHY_OFFSET 是线性映射的，可以用 _pa 和 _va 宏进行物理地址和虚拟地址之间的转换。
vmalloc 返回的地址也是内存映射之后的虚拟空间的一部分，但是不能用 _pa 和 _va 宏转换，因为它返回的内核虚拟地址不是和物理地址线性映射的。

上面需要注意的就是，ddr内存和io外设口之间的区别。更多内容，需仔细参考Linux内存管理的内容。

其它

2012-01-10 18:20:38
另外，补充一点内存映射的内容(20120106说过)，内存通过mmu管理的时候，mmu表项存放物理和虚拟地址映射关系，mmu通过这个表项进行初始化，使用mmu管理的时候只能访问虚拟地址，如果一个虚拟地址没有在表项中映射过，那么访问这个地址就会有问题，所以通过mmc访问一个地址，那么这个地址必然是虚拟地址，并且虚拟地址在mmu表中要添加相应的表项。

另外，mmu映射的大小单位至少是一页。当然如果dma方式的话，就不需要这个虚拟地址物理地址映射了，直接给出地址进行访问。

还有一个就是对于外设寄存器映射，可能多个外设在同一个总线的地址空间上面，这样想要使用相应的寄存器的地址进行访问，只需要映射一下相应的总线，就行了，不用对所有的寄存器都进行映射。