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PCI设备驱动

1.PCI设备驱动一

一、PCI简介

PCI是一种外设总线规范。我们先来看一下什么是总线：总线是一种传输信号的路径或

信道。典型情况是，总线是连接于一个或多个导体的电气连线，总线上连接的所有设备可在

同一时间收到所有的传输内容。总线由电气接口和编程接口组成。本文讨论Linux下的设

备驱动，所以，重点关注编程接口。

PCI是PeripheralComponentInterconnect（外围设备互联）的简称，是普遍使用在桌面及

更大型的计算机上的外设总线。PCI架构被设计为ISA标准的替代品，它有三个主要目标：

获得在计算机和外设之间传输数据时更好的性能；尽可能的平台无关；简化往系统中添加和

删除外设的工作。

二、PCI寻址

从现在开始，我想尽可能通过一些实际的例子来说明问题，而减少理论方面的问题的描

述，因为，相关的理论的东西，可以在其它地方找到。

我们先来看一个例子，我的电脑装有1G的RAM，1G以后的物理内存地址空间都是外部

设备IO在系统内存地址空间上的映射。/proc/iomem描述了系统中所有的设备I/O在内存地

址空间上的映射。我们来看地址从1G开始的第一个设备在/proc/iomem中是如何描述的：

400003ff:0000:00:1f.1

这是一个PCI设备400003ff是它所映射的内存地址空间，占据了内存地址空

间的1024bytes的位置，而0000:00:1f.1则是一个PCI外设的地址,它以冒号和逗号分隔为4

个部分，第一个16位表示域，第二个8位表示一个总线编号，第三个5位表示一个设备号，

最后是3位，表示功能号。

因为PCI规范允许单个系统拥有高达256个总线，所以总线编号是8位。但对于大型系

统而言，这是不够的，所以，引入了域的概念，每个PCI域可以拥有最多256个总线，每

个总线上可支持32个设备，所以设备号是5位，而每个设备上最多可有8种功能，所以功

能号是3位。由此，我们可以得出上述的PCI设备的地址是0号域0号总线上的31号设备

上的1号功能。那上述的这个PCI设备到底是什么呢？下面是我的电脑上的lspci命令的输

出：

00:00.0Hostbridge:IntelCorporation82845845(Brookdale)ChipsetHostBridge(rev04)

00:01.0PCIbridge:IntelCorporation82845845(Brookdale)ChipsetAGPBridge(rev04)

00:1d.0USBController:IntelCorporation82801CA/CAMUSB(Hub#1)(rev02)

00:1d.1USBController:IntelCorporation82801CA/CAMUSB(Hub#2)(rev02)

00:1e.0PCIbridge:IntelCorporation82801MobilePCIBridge(rev42)

00:1f.0ISAbridge:IntelCorporation82801CAMISABridge(LPC)(rev02)

00:1f.1IDEinterface:IntelCorporation82801CAMIDEU100(rev02)

00:1f.3SMBus:IntelCorporation82801CA/CAMSMBusController(rev02)

00:1f.5Multimediaaudiocontroller:IntelCorporation82801CA/CAMAC97AudioController

(rev02)

00:1f.6Modem:IntelCorporation82801CA/CAMAC97ModemController(rev02)

01:00.0VGAcompatiblecontroller:nVidiaCorporationNV17[Ge