织梦CMS - 轻松建站从此开始!

罗索

遍历PCI设备

jackyhwei 发布于 2011-02-14 10:52 点击:次 
PC机在启动的时候,都会看到一个PCI设备清单,可以看到机器中的所有PCI设备,其实搜索PCI设备的程序并不难编,本文通过一个实例说明如何遍历PCI设备。
TAG:

PC机在启动的时候,都会看到一个PCI设备清单,可以看到机器中的所有PCI设备,其实搜索PCI设备的程序并不难编,本文通过一个实例说明如何遍历PCI设备。

工作环境:MS-DOS 6.22,djgpp+RHIDE

1、了解PCI设备

PCI的含义是外设部件互连(Peripheral Component Interconnect),PCI局部总线(Local Bus)是1991年由Intel定义的,现在PCI局部总线已经成为了PC机中不可缺少的外围设备总线,几乎所有的外部设备都连接到PCI局部总线上, 我们说的PCI设备,实际上就是指连接在PCI局部总线上的设备。

2、你的BIOS是否支持PCI BIOS服务

在我的另一篇博客文章:32位BIOS说明(http://www.rosoo.net/a/201102/10872.html)中,说明了如何判断BIOS是否是32位的,以及是否支持PCI BIOS服务,实际上,并没有那么麻烦,因为在绝大多数有PCI插槽的PC机中,BIOS都是32位的,同时也是支持PCI BIOS的,在我的另一篇博客文章:调用PCI BIOS(http://www.rosoo.net/a/201102/10873.html)中,介绍了PCI BIOS中常用的功能调用,其中的第一个调用就是检查“PCI BIOS的存在性”,通常我们利用这个功能调用来作为PCI BIOS的存在检测已经足够了,方法如下:

汇编语言:

a. MOV  AX, 0B01H
b. INT 1AH

C语言(DJGPP下):

  1. long unsigned int i; 
  2. __dpmi_regs r; 
  3.  
  4. r.x.ax = 0xb101; 
  5. __dpmi_int(0x1a, &r); 
  6. i = r.x.flags; 
  7. if ((i & 0x01) == 0) printf("\nSupport PCI BIOS"); 
  8. else printf("\nNot Suport PCI BIOS"); 

根据返回参数就可以判断PCI BIOS是否存在,具体方法请参阅:调用PCI BIOS(http://www.rosoo.net/a/201102/10873.html)这篇博客文章,如果你的BIOS不支持PCI BIOS,那么本文介绍的方法可能不完全适用你。

3、了解PCI配置空间

学习PCI编程,不了解PCI的配置空间是不可能的,配置空间是一块容量为256字节并具有特定记录结构或模型的地址空间,通过配置空间,我们可以了解该 PCI设备的一些配置情况,进而控制该设备,除主总线桥以外的所有PCI设备都必须事先配置空间,本节仅就一些配置空间的共有的规定作一些说明,更加具体 和详细的信息请参阅其他书籍及相应的芯片手册。

配置空间的前64个字节叫头标区,头标区又分成两个部分,第一部分为前16个字节,在各种类型的设备中定义都是一样的,其他字节随各设备支持的功能不同而 有所不同,位于偏移0EH的投标类型字段规定了是何种布局,目前有三种头标类型,头标类型1用于PCI-PCI桥,头标类型2用于PCI-CARDBUS 桥,头标类型0用于其他PCI设备,下图为头标类型0的头标区布局。

 

头标区中有5个字段涉及设备的识别。

 (1) 供应商识别字段(Vendor ID)
该字段用一标明设备的制造者。一个有效的供应商标识由PCI SIG来分配,以保证它的唯一性。0FFFFH是该字段的无效值。

(2) 设备识别字段(Device ID)
用以标明特定的设备,具体代码由供应商来分配。

 (3) 版本识别字段(Revision ID)
用来指定一个设备特有的版本识别代码,其值由供应商提供,可以是0。

(4) 头标类型字段(Header Type)
该字段有两个作用,一是用来表示配置空间头标区第二部分的布局类型;二是用以指定设备是否包含多功能。位7用来标识一个多功能设备,位7为0表明是单功能设备,位7为1表明是多功能设备。位0-位6表明头标区类型。

 (5) 分类代码字段(Class Code)
标识设备的总体功能和特定的寄存器级编程接口。该字节分三部分,每部分占一个字节,第一部分是基本分类代码,位于偏移0BH,第二部分叫子分类代码,位于偏移0AH处,第三部分用于标识一个特定的寄存器级编程接口(如果有的话)。

这部分的代码定义很多,请自行查阅PCI规范相关文档。我们在实际应用中会对一些用到的代码加以说明。

4、配置寄存器的读写

x86的CPU只有内存和I/O两种空间,没有专用的配置空间,PCI协议规定利用特定的I/O空间操作驱动PCI桥路转换成配置空间的操作。目前存在两 种转换机制,即配置机制1#和配置机制2#。配置机制2#在新的设计中将不再被采用,新的设计应使用配置机制1#来产生配置空间的物理操作。这种机制使用 了两个特定的32位I/O空间,即CF8h和CFCh。这两个空间对应于PCI桥路的两个寄存器,当桥路看到CPU在局部总线对这两个I/O空间进行双字 操作时,就将该I/O操作转变为PCI总线的配置操作。寄存器CF8h用于产生配置空间的地址(CONFIG-ADDRESS),寄存器CFCh用于保存 配置空间的读写数据(CONFIG-DATA)。

将要访问配置空间寄存器的总线号、设备号、功能号和寄存器号以一个双字的格式写到配置地址端口 (CF8H-CFBH),接着执行配置数据端口 (CFCH)的读和写,向配置数据口写数据即向配置空间写数据,从配置数据口读数据即从配置空间读数据。

配置地址端口(CF8H)的格式定义如下:

    bit  32  31...24 23......16 15......11 10......8 7..........2   1  0
            |    保留     总线号     设备号    功能号  寄存器号  0  0
            +----使能位,1有效,0无效

    寄存器号:选择配置空间中的一个双字(32位)
    功能号:选择多功能设备中的某一个功能,有八种功能,0--7
    设备号:在一条给定的总线上选择32个设备中的一个。0--31
    总线号:从系统中的256条总线中选择一条,0--255

尽管理论上可以有256条总线,但实际上PC机上PCI插槽的总线号都是1,有些工控机的总线号是2或者3,所以我们只需要查找0--4号总线就足够了。

PCI规范规定,功能0是必须实现的,所以,如果功能0的头标类型字段的位7为0,表明这是一个单功能设备,则没有必要再去查其他功能,否则要查询所有其他功能。

5、遍历PCI设备

至此,我们掌握的有关PCI的知识已经足够我们遍历PCI设备了,其实便利方法非常简单就是按照总线号、设备号、功能号的顺序依次罗列所有的可能性,读取配置空间头标区的供应商代码、及设备代码,进而找到所有PCI设备。

  1. printf("\nNo.  Vendor/Device  Bus No.  Dev No.  Func No.  Class"); 
  2. i = 0; 
  3. for (busNo = 0; busNo < 5; busNo++) {// bus No 
  4.   for(deviceNo = 0; deviceNo < 32; deviceNo++) {// device no 
  5.     for (funcNo = 0; funcNo < 8; funcNo++) {// Function No 
  6.       //j = 0x80000000 + i * 2048; 
  7.       regVal = 0x80000000// bit31 使能 
  8.                + (busNo << 16)// Bus No 
  9.                + (deviceNo << 11)// Device No 
  10.                + (funcNo << 8);// Function No 
  11.       outportl(0xCF8, regVal); 
  12.       retVal = inportl(0xCFC);// 得到配置空间偏移为0的双字 
  13.       if (retVal != 0xffffffff) {// 设备存在 
  14.         i++; 
  15.         vendorID = retVal & 0xffff;// 得到供应商代码 
  16.         devID    = (retVal >> 16) & 0xffff;// 得到设备代码 
  17.         regVal += 0x08;// 得到配置空间偏移为08H的双字 
  18.         outportl(0xCF8, regVal); 
  19.         retVal = inportl(0xCFC); 
  20.         retVal = retVal >> 8;// 滤掉版本号 
  21.         class3 = retVal & 0x0FF;// 得到三个分类代码 
  22.         class2 = (retVal >> 8) &0x0FF; 
  23.         class1 = (retVal >> 8) &0x0FF; 
  24.         printf("\n%02d %04x/%04x %02x %02x  %02x %02x-%02x-%02x"
  25. i, vendorID, devID, busNo, deviceNo, funcNo, class1, class2, class3); 
  26.         if (funcNo == 0) {// 如果是单功能设备,则不再查funcNo>0的设备 
  27.           regVal = (regVal & 0xFFFFFFF0) + 0x0C; 
  28.           outportl(0xCF8, regVal); 
  29.           retVal = inportl(0xCFC); 
  30.           retVal = retVal >> 16; 
  31.           if ((retVal & 0x80) == 0) funcNo = 8; 
  32.         } 
  33.       } 
  34.     } 
  35.   } 

两部分程序加起来基本构成了一个完整的遍历PCI设备的程序,如需完整源代码,请与我联系,本代码可以DJGPP下编译通过并正常执行(测试环境:DOS 6.22 DJGPP2.2+RHIDE1.5)。

完整源码在这儿有:http://bbs.rosoo.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1694

(hengch)
本站文章除注明转载外,均为本站原创或编译欢迎任何形式的转载,但请务必注明出处,尊重他人劳动,同学习共成长。转载请注明:文章转载自:罗索实验室 [http://www.rosoo.net/a/201102/10871.html]
本文出处:hengch.blog.163.com 作者:hengch
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片
栏目列表
将本文分享到微信
织梦二维码生成器
推荐内容