PCIe ECAM机制访问PCIE的配置空间

news2024/11/27 6:42:26

1.PCIe ECAM机制

PCI Express Enhanced Configuration Access Mechanism (ECAM)是访问PCIe配置空间的一种机制。是将PCIe的配置空间映射到MEM空间，使用MEM访问其配置空间的一种实现。可参考NCB-PCI_Express_Base_5.0r1.0-2019-05-22.pdf的第7.2.2小节。
其地址映射如下图所示：
在这里插入图片描述
根据上图，可以根据一个PCIe设备的BDF得到其配置空间偏移地址：

#define PCI_ECAM_ADDRESS(Bus,Device,Function,Offset) \
  (((Offset) & 0xfff) | (((Function) & 0x07) << 12) | (((Device) & 0x1f) << 15) | (((Bus) & 0xff) << 20))

2.PCIe ECAM基地址

查看一台主机是否支持PCIe ECAM机制，可通过以下命令查看：

2.1.对于x86主机：

sudo cat /proc/iomem | grep MMCONFIG

若支持ECAM，则会出现类似以下字段：

f8000000 - fbffffff : PCI MMCONFIG 0000 [bus 00-3f]

其中0xf8000000就是该主机下PCIe ECAM的基地址。加上PCI_ECAM_ADDRESS(bus, device, func, reg)，就得到了指定PCIe设备的物理地址，可以使用此地址直接访问其配置空间。

2.2.对于ARM64主机：

sudo cat /proc/iomem | grep ECAM

若支持ECAM，则会出现以下字段：

40000000-4fffffff : PCI ECAM

其中0x40000000就是该主机下PCIe ECAM的基地址。加上PCI_ECAM_ADDRESS(bus, device, func, reg)，就得到了指定PCIe设备的物理地址，可以使用此地址直接访问其配置空间。

3.linux下使用devmem2工具读取PCIe配置空间的寄存器。

3.1 devmem2读数据用法
```
devmem2 address [ type ]
```
参数说明：
address : 物理地址
type :要访问的数据类型 : [b]yte, [h]alfword, [w]ord
3.2.devmem2写数据用法
```
devmem2 address type data
```
参数说明：
address : 物理地址
type :要访问的数据类型 : [b]yte, [h]alfword, [w]ord
data :想要写入的数据
3.3.devmem2读写BDF=1:0:0的PCIe的配值空间，假设ECAM_BASE = 0x40000000
3.3.1. 读取venderid和deviceid，reg =0x00:
offset = PCI_ECAM_ADDRESS(1, 0, 0, 0) = 0x100000
```
sudo devmem2 0x40100000 w
```
3.3.2. 读取BAR0，reg =0x10:
offset = PCI_ECAM_ADDRESS(1, 0, 0, 0x10) = 0x100010
```
sudo devmem2 0x40100010 w
```
3.3.3. Enable Expansion ROM，reg =0x30:
offset = PCI_ECAM_ADDRESS(1, 0, 0, 0x30) = 0x100030
获取Expansion ROM基地址：
```
sudo devmem2 0x40100030 w 
```
假设读出的值为0x60800000。
以下命令使能Expansion ROM
```
sudo devmem2 0x40100030 w 0x60800001
```