如何确定PCI / PCIe BAR尺寸？

Question

我知道PCI配置空间中的基地址寄存器（BAR）定义了PCI地址的起始位置，但该区域的大小是如何建立的？

当然这是硬件的一个属性，因为它只知道它可以处理的地址空间有多远。但是，我似乎无法在PCI配置结构中看到BAR大小字段。

Answer 1

首先，BAR大小必须是2的幂（例如，1 KiB，2 MiB），并且每个区域必须在内存中对齐，以便基址的低log2(size)位始终为零。例如，假设端点具有4 KiB存储区，其地址范围为0-0xfff。主机可以将该区域的开头重新映射到f.x.通过写入BAR寄存器0x1000或0xabcd000，但不是0x1080或0xabcd100。

当写入BAR寄存器时，端点将忽略LSB并始终在读取时返回零。因此，将0xffffffff写入寄存器然后读回该值表示该区域的大小。对于4 KiB示例，这将返回0xfffff00X（保留较低的四位，请参阅规范）。确定尺寸：

• 将低4位清除为零（0xfffff000）
• 反转所有32位（0xfff）
• 在结果（0x1000 = 4096 bytes）
中添加一个

这也适用于64位区域。下一个基地址寄存器的值形成基地址的MSB。这在PCI 3.0规范的6.2.5.1节中有所描述。

Answer 2

在OSDev Wiki找到答案：

“要确定PCI设备所需的地址空间量，必须保存BAR的原始值，将所有1的值写入寄存器，然后再读回。”

Answer 3

PCIe设备可以具有Type-0（端点）或Type-1（RC或交换机或网桥）配置空间。

- Type-0设备总共可以有6个BAR，而Type-1只能有2个BAR。

- BAR提供有关设备所需地址空间的信息。

- 每个BAR为32位，其中前4位3：0始终为只读。

- 2 ^（最低有效位的最后一个R / W位的位置）=特定BAR所需的地址窗口。

如何知道任何BAR所代表的地区的地址窗口或大小：

1）最初读取任何BAR（在我们的例子中假设为BAR0），我们得到值32'h0000_000F。 （请记住：最后4位只读!!）。

2）将所有1写入BAR0。

3）再次读取BAR0并假设我们得到值32'hFFFF_000F。因此位16是最低有效R / W位。因此BAR0所需的地址空间为2 ^ 16。