驱动中操作物理绝对地址为什么要先ioremap？
参考回答
在驱动中操作物理绝对地址时，必须先调用ioremap()函数，这是因为直接访问物理内存地址可能会导致系统崩溃或不正常行为。ioremap()的作用是将物理地址映射到内核虚拟地址空间，使得内核可以安全地访问硬件设备的内存区域。
详细讲解与拓展
- 物理地址与虚拟地址的区别：
- 物理地址是计算机硬件上内存芯片中每个内存单元的真实地址，通常是设备或内存管理器（如DMA）访问硬件的方式。
- 虚拟地址是操作系统提供给应用程序的地址空间，操作系统通过内存管理单元（MMU）将虚拟地址映射到物理地址。不同的进程会有不同的虚拟地址空间，因此它们不能直接访问对方的物理内存。
- 为什么需要
ioremap()：- 直接使用物理地址是不安全的，因为内核和应用程序都依赖于虚拟地址机制来保护内存。内核本身也使用虚拟地址空间来访问内存，如果直接操作物理地址，可能会导致访问冲突、权限问题或不可预测的错误。
ioremap()函数是内核提供的接口，用于将特定的物理地址区间映射到内核的虚拟地址空间，允许内核通过这个虚拟地址安全地访问硬件资源。功能：
ioremap()将物理内存映射到内核虚拟地址空间。- 它返回一个指向映射区域的内核虚拟地址指针，内核通过该虚拟地址可以访问物理内存中的内容。
- 如何使用
ioremap()：- 使用
ioremap()时，需要提供两个参数：物理地址和映射的大小。ioremap()将会返回映射后的虚拟地址，该虚拟地址可以直接访问硬件。
例如：
这里，
0x10000000是物理地址，0x1000是映射的大小，ioremap()返回的virt_addr是一个指向该区域的虚拟地址。 - 使用
-
为什么需要映射：
- 内存访问保护：操作系统通过内存管理单元（MMU）使用分页机制来保护内存，确保每个程序只能访问自己的虚拟地址空间。如果内核想直接访问硬件设备或外部内存，就必须通过
ioremap()来映射物理地址到内核的虚拟地址空间。 - 硬件访问：某些硬件设备或外设的控制寄存器和内存区域通常是映射到物理内存空间的，通过
ioremap()映射后，内核就能够通过虚拟地址访问这些设备的寄存器和内存。
- 内存访问保护：操作系统通过内存管理单元（MMU）使用分页机制来保护内存，确保每个程序只能访问自己的虚拟地址空间。如果内核想直接访问硬件设备或外部内存，就必须通过
ioremap()的实现：ioremap()本质上是对内存分页的操作，将指定的物理地址范围映射到内核的虚拟地址空间。内核需要管理设备的内存映射，以便支持硬件交互和DMA等操作。- 内核中有专门的机制来支持这类映射操作，如页表和MMU。
- 注意事项：
ioremap()返回的虚拟地址不能直接用于普通的内存操作，而是应通过特定的内存访问函数（如readl()、writel()等）进行访问。- 映射的内存区域在不再使用时，应通过
iounmap()进行解除映射，以释放资源。
总结
ioremap()是用于将物理地址映射到内核虚拟地址空间的函数，操作系统需要通过它来安全地访问设备的内存区域。由于内核的虚拟地址空间和物理地址空间是分开的，ioremap()提供了一种机制来确保内核能够正确访问物理内存，而不会破坏系统的内存保护机制。