PCI、PCIE配置空间的訪问（MCFG，Bus，Device，Funtion）

一般来说，在x86平台上，有两大类方式能够訪问这一区间的寄存器，

 

1，配置机制1#或者配置机制2#

 

訪问时借助in/out指令。 请注意，这样的方式有别于一般的in/out指令訪问PCI的IO空间，它引入了地址port和数据port。

 

配置机制2#仅仅在某些特定的主板上被使用。  新的设计应使用配置机制1#来产生配置空间的物理操作。这样的机制使用了两个特定的32位I/O空间，即CF8h和CFCh。这两个空间相应于PCI桥路的两个寄存器，当桥路看到CPU在局部总线对这两个I/O空间进行双字操作时，就将该I/O操作转变为PCI总线的配置操作。寄存器CF8h用于产生配置空间的地址（CONFIG-ADDRESS），寄存器CFCh用于保存配置空间的读写数据（CONFIG-DATA)。  将要訪问配置空间寄存器的总线号、设备号、功能号和寄存器号以一个双字的格式写到配置地址port (CF8H-CFBH)，接着运行配置数据port (CFCH)的读和写，向配置数据口写数据即向配置空间写数据，从配置数据口读数据即从配置空间读数据。

 

2， 内存映射

 

訪问时借助mov指令，就如訪问常规的物理内存一样。

 

PCI配置空间的寄存器被编址到系统的物理内存空间，在 支持ACPI规范x86系统上 ，操作系统通过 读MCFG表获得系统中全部设备PCI配置空间的基地址 。操作系统在引导时，枚举PCI设备，从而知道每一个PCI设备的 Bus, Device, Function号 。 有了BDF这三个编号，加上从MCFG中得到的基地址，就能够计算出给定设备的PCI配置空间在物理内存空间的地址。

那么，x86上，这两种訪问方式的用途和差别在哪里呢？

• 首先，配置机制#1仅仅能訪问[0-255]偏移之间的寄存器，也就是标准的PCI配置空间的寄存器。对于扩展PCI配置空间的寄存器[256-4095]，仅仅能使用内存映射方式訪问。
• 其次，配置机制#1一般用于操作系统引导时枚举PCI设备阶段，此时系统尝试在BDF的编址空间内对每一个可能的BDF来读取PCI配置空间的寄存器，当能成功读取，则觉得设备存在，当返回全1的错误码，则觉得改设备不存在。显然，内存映射方式是无法在此阶段使用的，由于你能够用配置机制#1来訪问不正确应实际物理设备的BDF，由于这时最坏情况是得到全1的错误码。但用内存映射方式这样做时，訪问不存在的物理地址会产生一个异常。
• 最后，某些legacy的PCI设备或者桥片本身就不支持内存映射方式，所以此时配置机制#1是訪问PCI配置空间的唯一选择。

通过RW软件能够读取MCFG的基地址：

图1

同一时候我们也能够看到B0D2F0的寄存器的值：

图2

然后，通过基地址F8000000和 B0D2F0，依照PCIE cofigration space地址规范，能够得到地址为F8010000，我们能够通过Dumphys软件读出来改物理地址的值：

图3

读取的值为07 04 90 00，跟图2中的数据能够相应上。