在PCI Agent设备进行数据传送之前，系统软件需要初始化PCI Agent设备的BAR0～5寄存器和PCI桥的Base、Limit寄存器。系统软件使用DFS算法对PCI总线进行遍历时，完成这些寄存器的初始化，即分配这些设备在PCI总线域的地址空间。当这些寄存器初始化完毕后，PCI设备可以使用PCI总线地址进行数据传递。
值得注意的是，PCI Agent设备的BAR0～5寄存器和PCI桥的Base寄存器保存的地址都是PCI总线地址。而这些地址在处理器系统的存储器域中具有映像，如果一个PCI设备的BAR空间在存储器域中没有映像，处理器将不能访问该PCI设备的BAR空间。
如上文所述，处理器通过HOST主桥将PCI总线域与存储器域隔离。当处理器访问PCI设备的地址空间时，需要首先访问该设备在存储器域中的地址空间，并通过HOST主桥将这个存储器域的地址空间转换为PCI总线域的地址空间之后，再使用PCI总线事务将数据发送到指定的PCI设备中。
PCI设备访问存储器域的地址空间，即进行DMA操作时，也是首先访问该存储器地址空间所对应的PCI总线地址空间，之后通过HOST主桥将这个PCI总线地址空间转换为存储器地址空间，再由DDR控制器对存储器进行读写访问。(www.chuimin.cn)
不同的处理器系统采用不同的机制实现存储器域和PCI总线域的转换。如PowerPC处理器使用Outbound寄存器组实现存储器域到PCI总线域间的转换，并使用Inbound寄存器组实现PCI总线域到存储器域间的转换。
而x86处理器没有这种地址空间域的转换机制，因此从PCI设备的角度来看，PCI设备可以直接访问存储器地址；从处理器的角度来看，处理器可以直接访问PCI总线地址空间。但是读者需要注意，在x86处理器的HOST主桥中仍然有存储器域与PCI总线域这个概念。只是在x86处理器的HOST主桥中，存储器域的存储器地址与PCI总线地址相等，这种“简单相等”也是一种映射关系。
有关PCI Express体系结构导读的文章
Capric卡仅使用BAR0空间，其大小为256B，在该空间中包含以下寄存器，这些寄存器使用小端编码方式，如表12-1所示。表12-1 Capric卡的BAR空间寄存器DCSR1寄存器，该寄存器由7个有效位组成。该寄存器的复位值为0，由32位组成，但是只有最低11位有效，因此Capric卡一次DMA读传送的最大值为0x7FF。当Capric卡的DMA读操作完成后，而且DCSR1寄存器的int_rd_enb位为1时，该位为1表示Capric卡已经向处理器提交了DMA读完成中断请求。......
2023-10-20
最后这段程序使用acpi_pci_irq_enable函数为当前PCI总线树上的所有PCI设备分配irq号。pcibios_init→pcibios_resource_survey函数将检查当前处理器系统的所有PCI设备的BAR空间，该函数并不会操作PCI设备的BAR寄存器，而只是检查当前处理器系统中所有PCI设备的pci_dev→resource参数是否合法。源代码14-36 pci_find_parent_resource函数pci_find_parent_resource首先对PCI桥管理的地址空间进行检查。pcibios_init函数主要操作Linux系统中的数据结构，并没有对PCI设备的BAR寄存器进行读写操作。......
2023-10-20
系统软件使用CFG_ADDR和CFG_DATA寄存器访问PCI设备的配置空间，而使用INT_ACK寄存器访问挂接在PCI总线上的中断控制器的中断向量，HOST主桥这3个寄存器的地址偏移和属性如表2-1所示。当该位为1时，HOST主桥使能对PCI设备配置空间的访问，当HOST处理器对CFG_DATA寄存器进行访问时，HOST主桥将对这个寄存器的访问转换为PCI配置读写总线事务并发送到PCI总线上。下面以源代码2-1为例说明PowerPC处理器如何访问PCI配置空间。......
2023-10-20
TOLUD～4GB这段PCI总线地址空间主要映射和ICH相连的PCI设备地址空间，此外还包括EPBAR指向的空间，以及MCHBAR和DMIBAR指向的空间等。FSB Interrupts存储器空间与MSI中断机制相关，PCIe设备向这段存储器空间进行写操作时，MCH将这个写操作转换为FSB总线的Interrupt Message总线事务。DMI Interface负向译码空间被分为若干段，用来映射ICH使用的PCI总线地址空间。这些PCI设备的BAR空间被映射到这段空间。由以上说明可以发现与MCH连接的PCIe设备的访问延时小于与ICH连接中的PCIe设备。......
2023-10-20
Linux PowerPC初始化PCI总线树的步骤与Linux x86类似，也调用了一些Linux系统中与PCI总线相关的通用函数。但是PowerPC处理器使用的HOST主桥与x86处理器并不相同，因此Linux PowerPC初始化PCI总线树的过程与Linux x86有些差别。本节以MPC8572处理器为例，说明Linux PowerPC初始化PCI总线树的过程。Linux PowerPC在引入了Open Firmware机制[22]后，使用dts文件管理PCI总线控制器。Linux PowerPC执行完毕setup_arch函数后，还会执行一些和PCI总线......
2023-10-20
Linux系统在初始化时，将在do_initcalls函数中执行__initcall_xyz_initx函数，从而执行xyz_init函数。Linux系统使用这种方法规范初始化模块的执行，并保证这些模块可以按照指定的顺序依次执行。在Linux内核的System.map[4]文件中，可以找到在__early_initcall_end和__initcall_end之间所有的函数指针，其中与PCI总线初始化相关的函数如源代码14-4所示，这些函数将按照在以下源代码中出现的顺序依次执行。......
2023-10-20
对于Linux x86而言，BIOS已经将PCI设备使用的存储器和I/O资源设置完毕，而其他Linux系统，如Linux PowerPC，需要使用该函数设置PCI设备使用的存储器和I/O资源。pci_init函数的主要作用是对已经完成枚举的PCI设备进行修复工作，用于修补一些BI-OS中对PCI设备有影响的Bugs。CompactPCI总线在通信系统中较为常见。而pci_sysfs_init函数与sysfs文件系统相关，主要功能是将每一个PCI设备加入到sysfs文件系统的相应目录中，本节对此不做进一步介绍。Linux x86对PCI总线进行初始化时，使用了许多不完美的源代码。......
2023-10-20
PCI设备进行上电初始化时，将E2PROM中的信息读到PCI设备的配置空间中作为初始值。这个过程由硬件逻辑完成，绝大多数PCI设备使用这种方式初始化其配置空间。在PCI Agent设备的配置空间中包含了许多寄存器，这些寄存器决定了该设备在PCI总线中的使用方法，本节不会全部介绍这些寄存器，因为系统软件只对部分配置寄存器感兴趣。PCI Agent设备使用的配置空间如图2-9所示。图2-9 PCI Agent设备的配置空间Revision ID和Class Code寄存器这两个寄存器只读。......
2023-10-20
相关推荐