使用软件实现I/O设备直接内存访问

在软件实现I/O设备直接内存访问时，需要使用特殊的指令来实现数据传输。以下是一个C语言实现的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义内存映射地址
#define MEM_BASE_ADDRESS 0x1000
#define MEM_SIZE 0x100

// 定义I/O映射地址
#define IO_BASE_ADDRESS 0x2000
#define IO_SIZE 0x10

// 定义I/O设备的寄存器地址
#define IO_REG_CONTROL 0x00
#define IO_REG_DATA 0x04

// 定义I/O设备的控制命令
#define CMD_WRITE_DATA 0x01

// 从内存读取数据
unsigned char read_data(unsigned int address)
{
    return *((unsigned char *)(MEM_BASE_ADDRESS + address));
}

// 向内存写入数据
void write_data(unsigned int address, unsigned char data)
{
    *((unsigned char *)(MEM_BASE_ADDRESS + address)) = data;
}

// 从I/O设备读取数据
unsigned char io_read(unsigned int address)
{
    return *((unsigned char *)(IO_BASE_ADDRESS + address));
}

// 向I/O设备写入数据
void io_write(unsigned int address, unsigned char data)
{
    *((unsigned char *)(IO_BASE_ADDRESS + address)) = data;
}

// 执行I/O设备控制命令
void io_control(unsigned char cmd, unsigned char data)
{
    // 写入控制命令
    io_write(IO_REG_CONTROL, cmd);

    // 写入数据
    io_write(IO_REG_DATA, data);
}

int main()
{
    unsigned char data = 0x12;

    // 将数据写入内存
    write_data(0x00, data);

    // 执行I/O设备控制命令
    io_control(CMD_WRITE_DATA, 0x00);

    // 从I/O设备读取数据
    data = io_read(IO_REG_DATA);

    // 将读取的数据写入内存
    write_data(0x01, data);

    // 打印结果
    printf("Data: %02x\n", read_data(0x01));

    return 0;
}

上述示例代码中，先将数据写入内存，然后执行I/O设备控制命令，从I/O设备读取数据并将读取的数据写入内存，最后输出写入内