2024年4月28日发(作者：)

PCI设备驱动

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Peripheral Component Interconnect（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：

40000000-400003ff : 0000:00:1f.1

这是一个PCI设备，40000000-400003ff是它所映射的内存地址空间，占据了内存地

址空间的1024 bytes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：

00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 82845 845 (Brookdale) Chipset Host

Bridge (rev 04)

00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 82845 845 (Brookdale) Chipset AGP

Bridge(rev 04)

00:1d.0 USB Controller: Intel Corporation 82801CA/CAM USB (Hub #1) (rev 02)

00:1d.1 USB Controller: Intel Corporation 82801CA/CAM USB (Hub #2) (rev 02)

00:1e.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801 Mobile PCI Bridge (rev 42)