PCIe 配置空间结构深度解析

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2.PCIe 配置空间结构深度解析
1.Q1：什么是PCIe配置空间？2.PCIe配置空间是 PCI/PCIe 设备的一组标准化寄存器，用于存储设备的硬件信息、资源需求和功能配置。
3.PCIe配置空间是PCI/PCIe 设备与系统（如操作系统或 BIOS）之间交互的核心机制，支持设备的发现、资源分配和功能控制等。
4.Q2：PCIe配置空间结构？
5.PCIe配置空间为4KB大小，采用链表管理。
本文解析PCIe配置空间的结构，从PCI到PCIe的演变。

3.PCI Configuration Space Header  
1.PCI协议规定64字节为PCI Configuration Space Header,  结构如下图所示。

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2.PCI Configuration Space Header 前16字节定义都是一样， 对于所有PCI设备。
3.PCI Configuration Space Header 后48字节(10h-3fh)，根据设备类型（端点设备、桥设备、根复合体等）， 存在Type 0（端点设备）和 Type 1（桥设备）两种格式。
4.PCI Configuration Space Header 后48字节，存在Type 0/ Type 1格式通过PCI Configuration Space Header “header Type Register(0eh)”寄存器指示。

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5.Type0/Type1格式

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4.PCI Capability Space
1.PCI Configuration Space Header（前 64 字节）仅支持固定功能，无法满足不断扩展的需求（如电源管理、MSI中断等）。
2.PCI 2.1 标准引入能力寄存器，允许设备在配置空间中动态声明支持的可选功能。
3.PCI能力寄存器通过链表管理，每个能力结构包含一个能力ID和一个指向下一个能力结构的指针。

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4.PCI Configuration Space Header “Capability Pointer”寄存器指向能力寄存器的起始位置。

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5.PCI能力寄存器8位ID由PCI-SIG分配。

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5.PCI Configuration Space
1.PCI配置空间由PCI Configuration Space Header和PCI Capability Space构成。
2.PCI配置空间大小为256 Byte，配置寄存器的布局是标准化的，64 Byte PCI Configuration Space Header，192 Byte PCI Capability Space。
3.PCI设备256Byte配置空间，前64字节是标准化的，其余的则是与设备相关的。

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6.PCIe Configuration Space
1.PCIe配置空间为4096 Byte(4KB空间)，PCI配置空间为256 Byte。
2.PCIe Configuration Space分为 PCI 兼容区域、 PCIe 扩展配置空间。
3.PCIe在PCI Capability 新增PCIe Capability寄存器。
4.PCIe Configuration Space结构。

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7.PCIe Capability Register
1.PCIe 在 PCI 兼容配置空间（前 256 字节）中定义了PCIe  Capability Register。
2.PCIe设备需要支持PCIe Capability Register。
3.PCIe Capability Register结构。

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4.PCIe Capability ID。

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8.PCIe Extended Capability Space
1.PCIe扩展能力寄存器位于设备配置空间的0x100到0xfff字段，以链表形式管理。

2.PCIe扩展能力寄存器格式。

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3.PCe扩展能力寄存器16位ID由PCI-SIG分配。

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9.Summary
1.PCI Configuration Space Header
2.PCI Capability Space
3.PCI Configuration Space  
5.PCIe Capability Register
5.PCIe Extended Capability Space
6.PCIe Configuration Space

end

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