【精讲】PCIe基础篇——BAR配置过程

BAR基础介绍请参考 【博文连载】PCIe基础篇——BAR(Base Address Register)详解

本节讲解BAR的填充过程。

实例一:

请求一个4KB,non-prefetchable memory address space(NP-MMIO)过程一般需要系统软件(BIOS/OS)操作下图1的三步。

表1 Results of Reading the BAR after Writing All Is To It 

【精讲】PCIe基础篇——BAR配置过程_第1张图片

【精讲】PCIe基础篇——BAR配置过程_第2张图片

 图1 32-Bit Non-Prefetchable Memory BAR Set Up

步骤1:如图中(1)所示,未初始化的BAR的低比特(11~4)都是0,高比特(31~12)都是不确定的值。所谓初始化,就是系统软件(BIOS/OS)向整个BAR都写1,来确定BAR的可操作的最低位是哪一位。当前可操作的最低位为12,因此当前BAR可申请的(最小)地址空间大小为4KB(2^12)。如果可操作的最低位为20,则该BAR可申请的(最小)地址空间大小为1MB(2^20)。

步骤2:如图中(2)所示,完成初始化(写1操作)之后,系统软件(BIOS/OS)便开始读取BAR的值,来确定每一个BAR对应的地址空间大小和类型。其中操作的类型一般由最低四位所决定,具体如上图右侧部分所示。

步骤3:如图中(3)所示,系统软件(BIOS/OS)向BAR的高比特写入地址空间的起始地址(Start Address)。如图中所示,为0xF9000000。

实例二:

请求一个64MB,prefetchable memory address space(P-MMIO)过程同样需要系统软件(BIOS/OS)操作下图1的三步。

【精讲】PCIe基础篇——BAR配置过程_第3张图片

表2 Results of Reading the BAR after Writing All Is To It 

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 图2  64-Bit Prefetchable Memory BAR Set Up

 步骤仍然是上面的三步,不再赘述。

实例三:

请求一个IO地址空间的例子

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图3 IO BAR Set Up 

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  表3 Results of Reading the BAR after Writing All Is To It 

注1:需要特别注意的是,系统软件(BIOS/OS)对BAR的检测与操作(Evaluating)必须是顺序执行的,即先BAR0,然后BAR1,……,直到BAR5。当软件检测到那些被硬件设置为全0的BAR,则认为这个BAR没有被使用。

注2:无论是PCI还是PCIe,都没有明确规定,第一个使用的BAR必须是BAR0。事实上,只要设计者原意,完全可以将BAR4作为第一个BAR,并将BAR0~BAR3都设置为不使用

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