转自，作为自己学习笔记PCI配置空间简介 - 腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)https://cloud.tencent.com/developer/article/1199972?from=15425

 

一、PCI配置空间简介

• PCI有三个相互独立的物理地址空间：设备存储器地址空间、I/O地址空间和配置空间。配置空间是PCI所特有的一个物理空间。由于PCI支持设备即插即用，所以PCI设备不占用固定的内存地址空间或I/O地址空间，而是由操作系统决定其映射的基址。
• 系统加电时，BIOS检测PCI总线，确定所有连接在PCI总线上的设备以及它们的配置要求，并进行系统配置。所以，所有的PCI设备必须实现配置空间，从而能够实现参数的自动配置，实现真正的即插即用。
• PCI总线规范定义的配置空间总长度为256个字节，配置信息按一定的顺序和大小依次存放。前64个字节的配置空间称为配置头，对于所有的设备都一样，配置头的主要功能是用来识别设备、定义主机访问PCI卡的方式（I/O访问或者存储器访问，还有中断信息）。其余的192个字节称为本地配置空间（设备有关区），主要定义卡上局部总线的特性、本地空间基地址及范围等。
• PCI设备有三个空间——内存地址空间、IO地址空间和配置空间。由于PCI支持即插即用，所以PCI设备不是占用固定的内存地址空间或I/O地址空间，而是可以由操作系统决定其映射的基址。怎么配置呢？这就是配置空间的作用。

 

配置空间中最重要的有：

Vendor ID：厂商ID。知名的设备厂商的ID。FFFFh是一个非法厂商ID，可它来判断PCI设备是否存在。

Device ID：设备ID。某厂商生产的设备的ID。操作系统就是凭着 Vendor ID和Device ID 找到对应驱动程序的。

Class Code：类代码。共三字节，分别是 类代码、子类代码、编程接口。类代码不仅用于区分设备类型，还是编程接口的规范，这就是为什么会有通用驱动程序。

IRQ Line：IRQ编号。PC机以前是靠两片8259芯片来管理16个硬件中断。现在为了支持对称多处理器，有了APIC（高级可编程中断控制器），它支持管理24个中断。

IRQ Pin：中断引脚。PCI有4个中断引脚，该寄存器表明该设备连接的是哪个引脚。

二、如何访问配置空间

如何访问配置空间呢？

命令通过setpci -s bus:slot.func [+<offset>][.(B|W|L)]=value来配置，通过lspci -s bus:slot.func -x来获取

程序可通过访问0xCF8h、0xCFCh端口来实现。

• 0xCF8h: CONFIG_ADDRESS。PCI配置空间地址端口。
• 0xCFCh: CONFIG_DATA。PCI配置空间数据端口。

CONFIG_ADDRESS寄存器格式：

31　位： Enabled位。 23:16 位： 总线编号。 15:11 位： 设备编号。 10: 8 位：功能编号。 7: 2 位：配置空间寄存器编号。 1: 0 位：恒为“00”。这是因为CF8h、CFCh端口是32位端口。

三、遍历PCI设备

怎么枚举PCI设备呢？我们可以尝试所有的 bus/dev/func 组合，然后判断得到的厂商ID是否为FFFFh。下面这个程序就是使用该方法枚举PCI设备的。同时为了便于分析数据，将每个设备的配置空间信息保存到文件，这样可以慢慢分析。