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。

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。

5.Type0/Type1格式

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。

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

5.PCI能力寄存器8位ID由PCI-SIG分配。

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。

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<256 byte="">、 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。

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。

4.PCIe Capability ID。

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。

3.PCe扩展能力寄存器16位ID由PCI-SIG分配。

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