PCIe基础知识

课程概述

本课程将介绍PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）的基本知识，包括配置空间、地址空间、深度优先遍历等核心概念。

1. PCIe简介

PCIe 5.0 文档

1.1 什么是PCIe

PCIe是一种高速串行总线标准
替代了传统的PCI总线
采用点对点连接，支持全双工通信
具有更高的带宽和更好的扩展性

1.2 PCIe整体框图

PCIe的架构主要由五个部分组成：Root Complex，PCIe Bus，Endpoint，Port and Bridge，Switch

PCIe整体框图

BDF(Bus Number, Device Number, Function Number)

PCIe上所有的设备，无论是Type 0还是Type 1，在系统启动的时候，都会被分配一个唯一的地址，它有三个部分组成：

Bus Number：8 bits，也就是最多256条总线 Device Number：5 bits，也就是最多32个设备 Function Number：3 bits，也就是最多8个功能

lspci -t -v

-[0000:00]-+-00.0  Intel Corporation Device 9b43
           +-01.0-[01]--+-00.0  NVIDIA Corporation GK208B [GeForce GT 730]
           |            \-00.1  NVIDIA Corporation GK208 HDMI/DP Audio Controller
           +-02.0  Intel Corporation CometLake-S GT2 [UHD Graphics 630]
           +-08.0  Intel Corporation Xeon E3-1200 v5/v6 / E3-1500 v5 / 6th/7th/8th Gen Core Processor Gaussian Mixture Model
           +-14.0  Intel Corporation Comet Lake PCH-V USB Controller
           +-14.2  Intel Corporation Comet Lake PCH-V Thermal Subsystem
           +-16.0  Intel Corporation Comet Lake PCH-V HECI Controller
           +-17.0  Intel Corporation 400 Series Chipset Family SATA AHCI Controller
           +-1b.0-[02]----00.0  Yangtze Memory Technologies Co.,Ltd Device 0071
           +-1c.0-[03]----00.0  Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8111/8168/8411 PCI Express Gigabit Ethernet Controller
           +-1d.0-[04-05]----00.0-[05]--
           +-1f.0  Intel Corporation B460 Chipset LPC/eSPI Controller
           +-1f.2  Intel Corporation Memory controller
           +-1f.3  Intel Corporation Comet Lake PCH-V cAVS
           \-1f.4  Intel Corporation Comet Lake PCH-V SMBus Host Controller

Intel Corporation Comet Lake PCH-V USB Controller 的 BDF 是：0000:14.0