每個外設都是通過讀寫其寄存器來控制的。外設寄存器也稱為I/O端口，通常包括：控制寄存器、狀態寄存器和數據寄存器三大類。根據訪問外設寄存器的不同方式，可以把CPU分成兩大類。一類CPU（如M68K，Power PC等）把這些寄存器看作內存的一部分，寄存器參與內存統一編址，訪問寄存器就通過訪問一般的內存指令進行，所以，這種CPU沒有專門用于設備I/O的指令。這就是所謂的“I/O內存”方式。另一類CPU（典型的如X86），將外設的寄存器看成一個獨立的地址空間，所以訪問內存的指令不能用來訪問這些寄存器，而要為對外設寄存器的讀／寫設置專用指令，如IN和OUT指令。這就是所謂的“ I/O 端口”方式。但是，用于I/O指令的“地址空間”相對來說是很小的，如x86 CPU的I/O空間就只有64KB（0－0xffff）。

　　結合下圖，我們徹底講述IO端口和IO內存以及內存之間的關系。主存16M字節的SDRAM，外設是個視頻采集卡，上面有 16M字節的SDRAM作為緩沖區。

　　1. CPU是i386架構的情況

　　在i386系列的處理中，內存和外部IO是獨立編址，也是獨立尋址的。MEM的內存空間是32位可以尋址到4G，IO空間是16位可以尋址到64K。在Linux內核中，訪問外設上的IO Port必須通過IO Port的尋址方式。而訪問IO Mem就比較羅嗦，外部MEM不能和主存一樣訪問，雖然大小上不相上下，可是外部MEM是沒有在系統中注冊的。訪問外部IO MEM必須通過remap映射到內核的MEM空間后才能訪問。為了達到接口的同一性，內核提供了IO Port到IO Mem的映射函數。映射后IO Port就可以看作是IO Mem，按照IO Mem的訪問方式即可。

　　3. CPU是ARM或PPC架構的情況

　　在這一類的嵌入式處理器中，IO Port的尋址方式是采用內存映射，也就是IO bus就是Mem bus。系統的尋址能力如果是32 位，IO Port＋Mem（包括IO Mem）可以達到4G。