PCIe(二) —— 配置空间

发布网友发布时间：2024-09-02 23:40

共1个回答

热心网友时间：2024-09-02 23:36

在深入了解PCIe系统结构的上篇文章后，我们继续探讨其核心概念——配置空间，它对理解PCIe工作原理至关重要。内存访问是理解PCIe的关键，因为其大部分操作基于内存请求，包括I/O请求和配置空间访问，即使是中断处理也与内存访问密切相关。通过虚拟内存的概念，我们知道CPU访问的是虚拟地址，经过MMU转换为物理地址后才能获取数据。

在PCIe中，每个设备都有专属的4096字节配置空间，用于存储设备信息，且大小固定不变。配置空间的结构因设备类型（终端设备Type 0或Switch Type 1）而异，但都包含一个共同的头部，其中包含了设备的标识符等基本信息。系统在启动时，BIOS通过ACPI分配配置空间并映射到物理地址空间，操作系统通过ECAM进行管理。

PCIe使用BDF（Bus-Device-Function）来定位配置空间，通过左移位和偏移计算，可以快速定位到特定设备的配置区域。配置空间的访问通过setpci命令进行，需要遵循字段长度规则，以避免潜在的错误。Type 0设备的配置空间包含BAR，用于描述设备的内存和I/O空间，而Type 1设备的配置空间则主要包含路由信息，用于路由PCIe消息。

配置空间的访问流程涉及从CPU发起的配置空间读取请求，通过路由信息，最终到达目标设备。PCIe的热插拔和路由机制通过遍历过程和预留Bus Number得以实现。在下文中，我们还将深入探讨PCIe的数据报文结构和传输。