《PCI Express体系结构导读》随记 —— 第I篇 第2章 PCI总线的桥与配置（13）

接前一篇文章：《PCI Express体系结构导读》随记 —— 第I篇 第2章 PCI总线的桥与配置（12）

2.3.1 PCI桥

在PCI Agent设备的配置空间中包含了许多寄存器，这些寄存器决定了该设备在PCI总线中的使用方法，本节不会全部介绍这些寄存器，因为系统软件只对部分配置寄存器感兴趣。PCI Agent设备使用的配置空间如图2-9所示：

本回继续讲解在PCI Agent设备的配置空间中包含的其余寄存器：

（3）Header Type寄存器

该寄存器只读，由8位组成。

• 第7位为1表示当前PCI设备是多功能设备，为0表示其是单功能设备。
• 第6~0位表示当前配置空间的类型。为0表示该设备使用PCI Agent设备的配置空间，普通PCI设备都使用这种配置头；为1表示使用PCI桥的配置空间，PCI桥使用这种配置头；为2表示使用Cardbus桥片的配置空间，Card Bus桥片使用这种配置头，本书对这类配置头不作详解。

系统软件需要使用该寄存器区分不同类型的PCI配置空间，该寄存器的初始化必须与PCI设备的实际情况对应，而且必须为一个合法值。

（4）Cache Line Size寄存器

该寄存器记录HOST处理器使用的Cache行长度。在PCI总线中，和Cache相关的总线事务，如存储器写并无效和Cache多行读等总线事务需要使用这个寄存器。值得注意的是，该寄存器由系统软件设置，但是在PCI设备的运行过程中，只有其硬件逻辑才会使用该寄存器。比如，PCI设备的硬件逻辑需要得知处理器系统Cache行的大小，才能进行存储器写并无效总线事务、单行读和多行读总线事务。

如果PCI设备不支持与Cache相关的总线事务，系统软件可以不设置该寄存器。对于PCIe设备，该寄存器的值无意义，因为PCIe设备在进行数据传送时，在其报文中含有一次数据传送的大小，PCIe总线控制器可以使用这个“大小”，判断数据区域与Cache行的对应关系。

（5）Subsystem ID和Subsystem Vendor ID寄存器

这两个寄存器和Device ID及Vendor ID类似，也是记录PCI设备的生产厂商和设备名称。但是这两个寄存器和Device ID及Vendor ID寄存器略有不同。下面以一个实例说明Subsystem ID和Subsystem Vendor ID寄存器的用途。

Xilnx公司在FPGA中集成了一个PCIe总线接口的IP核，即LogiCORE。用户可以使用LogiCORE设计各种各样的基于PCIe总线的设备，但是这些设备的Device ID都是0x10EE，而Vendor ID为0x0007（Xinlnx使用的Device ID号为0x10EE，而LogiCORE的Vendor ID号为0x0007）。

因此，仅使用Device ID和Vendor ID寄存器无法区分这些设备。此时必须使用Subsystem ID和Subsystem Vendor ID。如果Intel也使用LogiCORE设计一款网卡适配器，那么这个基于LogiCORE的网卡适配器的Subsystem Vendor ID寄存器为0x8086，而Subsystem ID寄存器将是0x10xx。

（6）Expansion ROM base address寄存器

有些PCI设备在处理器还没有运行操作系统之前，就需要完成基本的初始化设置。比如显卡、键盘和硬盘等设备。为了实现这个“预先执行”的功能，PCI设备需要提供一段ROM程序，而处理器在初始化过程中将运行这段ROM程序，初始化这些PCI设备。Expansion ROM base address记载这段ROM程序的基地址。

?PCI Agent设备配置空间中包含的其余寄存器请看下回。