2006-06-17

LinuxというよりもPC一般で使用されるPCIデバイスについて予習なのです。
PCIとは

Peripheral Components Interconnect
Intelが中心となって規格を定め、PCI SIG(Special Interest Group)によって仕様がリリースされている
ISA(Industrial Standard Architecture)の代替として策定された
PCIにはいくつかの規格がある
- PCI-XおよびPCI Expressは主にサーバ用途などのためにPCI規格を拡張して策定された
1. PCI
2. PCI-X
3. PCI Express
スロットにも x1, x4, x8, x16など種類がある
PCI規格

バス幅	33bit, 64bit
クロック周波数	33MHz, 66MHz

種別	範囲	用途
バス番号	0-255	PCIバス識別のため
デバイス番号	0-31	PCIデバイス識別のため ※1つのPCIバスに複数のPCIデバイスを搭載できる
ファンクション番号	0-7	PCIデバイス上の複数の機能を識別するため ※通常0

PCIバス0にはCPUなどが搭載されるホスト・バスがホスト・ブリッジ経由で接続されている
PCIバス間はPCI-PCIブリッジで接続される
ISAバスは手動でリソース(IRQ, I/Oアドレス, DMAチャネル)などを割り当てる必要があったが、PCIバスではPnP対応のBIOS/OSと連携することにより自動的なリソースの割り当てを実現した
PCIデバイスには識別のためにPCIコンフィグレーション空間と呼ばれる情報が書き込まれている256バイト空間
- PCI ID
  - ベンダID：2バイト・PCI SIGが割り当てる
  - デバイスID：2バイト・メーカーが割り当てる
- コマンド・レジスタ
  - PCIデバイスの機能を制御する

基本クラス	意味
00h	クラスコード定義以前の古いデバイス
01h	Mass storage controller
02h	Network controller
03h	Display controller
04h	Multimedia device
05h	Memory controller
06h	Bridge device
07h	Simple communication controllers
08h	Base system peripherals
09h	Input devices
0Ah	Docking stations
0Bh	Processers
0Ch	Serial Bus controller
0Dh	Wireless controller
0Eh	Intelligent I/O controllers
0Fh	Satellite communication controllers
10h	Encryption/Decryption controllers
11h	Data acquisition and signal processing controllers
12h-FEh	予約
FFh	該当なし

bit	意味
7	1:多機能デバイス／2:単機能デバイス
6-0	00h:一般デバイス／01h:PCI-PCIブリッジ／02h:Card Busブリッジ

ベース・アドレス・レジスタ
- PCIデバイスの持つレジスタにデバイス・ドライバがアクセスするために必要となるアドレス値
- "memory mapped I/O"と"I/O mapped I/O"の2種類がある
- memory mapped I/O

- - *1:00:32bit/01:under 1MB memory/10:64bit/11:予約
  - *2:メモリアクセス高速化の仕組み
- I/O mapped I/O

bit	意味
0	"1"のみ
1	予約