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简介

PCI/PCIe设备有自己的独立地址空间，这部分空间会映射到整个系统的地址空间。

映射地址在BIOS/UEFI下指定(如果有的话，对于使用非BIOS启动的OS，不清楚)，它有两种类型，一种是MMIO，一种是IO。对于MMIO的访问，跟访问内存的方式一样，它从称为PCIEXBAR的基地址开始，有很大的一段空间，这个PCIEXBAR的值根据不同的平台可能不同，大致可能值有0xC0000000、0xE0000000等，关于这个值是怎么使用的后面的章节会讲到；对于IO，它是一种比较老的访问PCI/PCIe设备的方式，而且占有的空间相比MMIO非常小，好像只有64K的空间。

PCI/PCIe设备使用的空间也有两个部分，一部分称为配置空间（通过MMIO）；另一部分通过配置空间的BAR寄存器指定，是设备实现功能所需要用到的地址空间（有MMIO也有IO，不过IO用的比较少了）。

PCI/PCIe配置空间的访问方式

PCI/PCIe设备的配置空间通过PCIEXBAR加上设备的Bus、Device、Fun号的转换来得到，BDF到地址的转换关系如下：

/**
  Macro that converts PCI Bus, PCI Device, PCI Function and PCI Register to an
  address that can be passed to the PCI Library functions.

  @param  Bus       PCI Bus number. Range 0..255.
  @param  Device    PCI Device number. Range 0..31.
  @param  Function  PCI Function number. Range 0..7.
  @param  Register  PCI Register number. Range 0..255 for PCI. Range 0..4095
                    for PCI Express.

  @return The encoded PCI address.

**/
#define PCI_LIB_ADDRESS(Bus,Device,Function,Register)   \
  (((Register) & 0xfff) | (((Function) & 0x07) << 12) | (((Device) & 0x1f) << 15) | (((Bus) & 0xff) << 20))

其中的Register是具体要访问的寄存器。

这是最常用的一种方式，通过将B/D/F转换成MMIO的地址，之后就可以通过MMIO的方式来访问，下面是一个例子：

UINT8
EFIAPI
PciExpressRead8 (
  IN      UINTN                     Address
  )
{
  ASSERT_INVALID_PCI_ADDRESS (Address);
  return MmioRead8 ((UINTN) GetPciExpressBaseAddress () + Address);
}

不过这里有个问题，通过PCI_LIB_ADDRESS得到的并不是实际的系统地址空间，它算是一个偏移，还需要加上一个基地址（就是这个通过函数GetPciExpressBaseAddress()得到的）。在UEFI中这个基地址被设置成一个PCD变量：PcdPciExpressBaseAddress。它的值根据不同平台可能会不同。

不过重点不是它的值，重点是如何设置这个值，因为只有设置了这个值才能使用上面说的方式来读写PCI/PCIe配置空间。

而PCIEXBAR也是要写到PCI设备的配置空间中的，它会被写到B0/D0/F0/R060h这个寄存器（不同平台可能不同）。

这里就遇到了一个问题，该通过什么方式来写这个值呢？

实际上，需要注意几点：

1. 上述提供的访问PCI/PCIe配置空间的方式是PCIe的方式；

2. 早期在没有PCIe的时候，要访问配置空间时，使用的是两个IO端口，CFCh和CF8h，通过往一个端口指定寄存器，另一个端口写值的方式为指定寄存器赋值。

所以我们要注意，有两个配置空间的方式：

1. 传统方式，写IO端口CFCh和CF8h。只能访问PCI/PCIe设备的开始256个字节（因为PCI设备的配置空间本来就只有256个字节）；

2. PCIe的方式，就是上面提到的方式，它可以方位4K个字节的配置空间。