PCI/PCIe基础——配置空间分布

PCI配置空间

由于PCI/PCIe设备分为Bridge和Agent两种，所以配置空间也有两种类型：

其中Agent的配置空间类型称为Type 00h：

简单介绍其中的几个寄存器的意义：

Vendor ID，Device ID：标记了一个设备的生产厂商和具体的设备，比如Intel的设备Vendor ID通常是0x8086，Device ID就需要厂家自定义了，总之能够识别到具体是哪个设备就可以了。

Status：设备状态字，具体每个BIT的意义见下图：

Command：设备状态字：

Base Address Registers：决定PCI/PCIe设备空间映射到系统空间具体位置的寄存器，映射方式有两种，分别是IO和Memory映射：

处理器系统资源分为IO资源和MMIO资源两种，因此PCI/PCIe空间地址对应也有两种。

下面是Bridge的配置空间，它的类型被称为Type 01h：

Type 01h中也有Vendor ID，Device ID，Status，Command等寄存器。

另外需要注意的是这里的BAR计算得到的系统空间是该桥下挂的所有设备的系统空间的总和。

另外Subordinate Bus Number、Secondary Bus Number和Primary Bus Number，这些寄存器共同确定了该桥上行和下行的所有Bus号。

PCIe配置空间

PCIe是在PCI基础上发展的协议，PCIe也有上述的PCI配置空间，并且在此基础之上进行了扩展，其扩展形式是通过一种称为Capability的寄存器块来完成的。

PCI配置空间的大小是256个字节，即0x00~0xFF，而PCIe的配置空间扩大到了0x00~0xFFF，下图是具体的布局。

在原来的配置空间中，有一个寄存器指定了第一个Capability的位置，而第一个Capability又指定下一个Capability，构成了一串Capability，具体如下图所示：

各个不同的Capability的作用不同，且不同的设备有不同的Capability，在这里不一一介绍了。

其它说明

处理器系统中会为所有的PCI/PCIe设备留足足够的空间，但是几乎没有系统会满配，所以很多的配置空间实际上是空的，此时如果去访问，就会得到全FF，表示设备不存在。

下面是linux下访问PCI/PCIe配置空间的一个例子：

注：以上是一个Intel网卡的PCI/PCIe配置空间，这是虚拟机下的结果，真实机器上可能有所不同。