普通PCI设备枚举教程

一旦探测到PCI总线的存在，就需要对PCI设备进行枚举，以收集连接到该总线的PCI设备信息。目前情况下，对PCI设备的枚举采用下列算法。

（1）从DeviceManager的SystemBus数组中找到一个空闲的（尚未被占用的）总线对象（__SYSTEM_BUS），设置该总线对象的总线类型为BUS_TYPE_PCI。

（2）从当前总线上第0号设备、第0号功能开始，依次探测对应的设备（或功能）是否存在。

（3）如果设备存在，则创建一个__PHYSICAL_DEVICE对象，把设备相关的信息（所占用的资源、中断向量号、设备类型等）填写到__PHYSICAL_DEVICE对象中，然后把该物理设备对象插入设备列表（由总线对象维护）。

（4）探测完毕，再对该总线上的PCI-PCI桥设备进行初步配置，然后对桥设备的下级总线完成同样的探测。

上述过程的实现方式如下。

上述过程是一个递归过程（黑色字体标出的代码）。总体思路是：首先对当前总线上的PCI设备进行搜索（PciScanDevices函数完成），并针对每个存在的PCI设备创建一个物理设备对象（__PHYSICAL_DEVICE），添加到当前总线的设备列表中。然后再次遍历当前总线的所有PCI设备，如果发现一个PCI设备是一个PCI-PCI桥，则进一步扫描该桥接设备的二级（Secondary）总线。

如果当前总线上没有任何PCI-PCI桥设备，则该函数返回当前总线号，如果有PCI-PCI桥设备，则该函数返回的数值就是该桥设备下所有总线中的最大的总线号，因此，该函数的返回值就可以作为上级总线的Subordinate值。

为了对PCI设备进行更进一步的描述，定义下列对象。

其中，dwDeviceType字段给出了该对象的类型。目前情况下，定义了下列四个取值。

_DEVICE_TYPE_

这个字段的设置是根据HdrType字段（PCI设备配置空间）进行的。在对PCI设备进行枚举时，每当发现一个设备，就创建这样一个对象，并连接在__PHYSICAL_DEVICE对象中（__PHYSICAL_DEVICE的lpPrivateInfo字段，保存了这个对象的指针）。(www.xing528.com)

这个函数从功能0、设备0开始，依次检测所有PCI总线上可能出现的设备（或功能），一旦检测到一个存在的设备或功能，就调用PciAddDevice函数，该函数创建一个物理设备对象（__PHYSICAL_DEVICE），初始化之后插入到系统总线的设备列表中。需要注意的是，该函数（PciAddDevice）会根据头部类型的不同，分别处理普通的PCI设备和PCI-PCI桥设备，如果定义了PCI_CONFIG，则该函数会重新配置物理设备（重新分配IO端口范围、内存映射空间等），对于PCI-PCI桥，该函数仅仅完成Primary和Secondary字段的配置工作，Subordinate字段则一直留到PciScanBus函数中配置。该函数的实现如下。

可以看出，上述函数（PciAddDevice）首先创建一个物理设备对象（__PHYSICAL_DEVICE）和一个PCI设备信息对象（__PCI_DEVICE_INFO），然后把PCI设备信息对象连接到物理对象中，并根据传递过来的参数初始化设备信息对象的部分成员。

接下来，该函数读取设备的配置空间，根据读取的结果初始化设备的ID、头部类型等字段，然后根据头部类型进一步判断是1型头部还是0型头部，对于0型头部（普通的PCI设备），调用PciFillDevResource函数完成设备所需资源的填充，对于1型头部（PCI-PCI桥设备头部），则调用PciFillBridgeResource函数完成PCI-PCI桥设备的资源填充。

首先看PciFillDevResource函数，该函数实现如下。

上述函数十分简单，仅仅是一个循环，把设备所有的Base Address Register读取一遍（按照本章概述中介绍的方法），然后把设备的资源信息存储到物理设备对象的Resource数组中。需要注意的是，在计算IO端口区间范围或内存映射区域大小的时候，调用了GetRange函数。最后，该函数读取设备的中断向量信息，并填充到资源数组中。

对于PCI-PCI桥设备，其资源设置方式与普通的PCI设备大致相同，在此不作赘述，读者可通过阅读代码做深入了解。

对PCI总线上的设备枚举完毕，系统就建立了一棵设备树，所有PCI总线上的普通设备（非总线桥设备）都是这棵树的叶子节点，总线桥设备（比如PCI-PCI桥等）则是这棵树的分支。Hello China提供了一个系统诊断程序sysdiag，里面实现了一个pcilist命令，可以查看系统设备树（目前仅显示PCI总线和PCI设备，包含PCI-PCI桥设备）。图9-9是pcilist命令在Virtual PC上的运行截图。

图9-9 pcilist命令在Virtual PC上的运行截图

可见，Virtual PC模拟的计算机，只有一条PCI总线（Bus Number为0），连接了以太网卡、VGA控制器、IDE控制器等设备。