【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 

 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。

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

 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

图3 IO BAR Set Up 

  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