linux環境下遍歷PCI裝置
終於有時間寫部落格啦，讓我把想寫的都來說清楚！在網上找相關資料發現比較少，所以完成後迫不及待分享給大家，希望能帶給大家幫助，歡迎批評指正！
瞭解PCI匯流排
PCI是Peripheral Component Interconnect(外設部件互連標準)的縮寫，它是目前個人電腦中使用最為廣泛的介面，幾乎所有的主機板產品上都帶有這種插槽。PCI插槽也是主機板帶有最多數量的插槽型別，在目前流行的桌上型電腦主機板上，ATX結構的主機板一般帶有5～6個PCI插槽，而小一點的MATX主機板也都帶有2～3個PCI插槽，可見其應用的廣泛性。
PCI作為處理器系統的區域性匯流排，主要目的為了連線外部裝置，而不是作為處理器的系統匯流排連線cache和Main Memoryhost主橋作為連線處理器和PCI的介質，可以直接推出一條PCI匯流排，該匯流排又可以通過一個PCI橋連線其他PCI裝置或PCI橋，這點和樹有些類似 每一個Host主橋管理一個PCI匯流排域 下面進入正題
PCI裝置的配置空間
vendor ID代表生產廠商看，0x8086代表Intel Device ID是這個廠商生產的具體裝置 我們遍歷PCI裝置就是找到這個配置空間並打印出他的venderID和Device ID即可
訪問PCI裝置的方式
x86處理器定義了兩個IO埠暫存器，用來訪問PCI裝置的配置空間，即CONFIG_ADDRESS和CONFIG_DATA
CONFIG_ADDRESS地址是0xcf8,也就是說通過訪問0xcf8就可以訪問CONFIG_ADDRESS暫存器啦，CONFIG_ADDRESS暫存器用來存放PCI裝置的ID號
CONFIG_DATA地址是0xcfc，CONFIG_DATA用來存放進行配置讀寫的資料
那這兩個暫存器怎麼用呢，簡單來說就是把要找的PCI裝置的相關資訊按CONFIG_ADDRESS暫存器的格式寫入0xcf8，然後再去CONFIG_DATA即0xcfc讀出來就好了（當然是用巨集定義來實現暫存器的地址啦）
下面來看CONFIG_ADDR暫存器的結構
enable位，即第31bit,置為1
bus number 記錄PCI裝置匯流排號
device number記錄PCI裝置裝置號
function number記錄PCI裝置功能號
register
number記錄PCI裝置暫存器號
訪問過程：
當X86處理器對CONFIG_DATA暫存器進行I/O讀寫訪問時，並且CONFIG_ADDRESS暫存器的Enable位為1時，Host主橋就把這個讀寫訪問轉為PCI配置讀寫匯流排事務發往PCI匯流排，PCI匯流排根據CONFIG_ADDRESS的ID號，將請求傳送到相應的PCI裝置暫存器
在這裡好不容易搞懂CONFIG_DATA裡到底放了些啥，就是說PCI匯流排根據CONFIG_ADDRESS的bus,device,functin number來尋找PCI裝置，找到後再根據CONFIG_ADDRESS的register number暫存器號也就是PCI裝置配置空間的偏移量，取出相應的內容放到CONFIG_DATA暫存器，
如register number為0x00即代表PCI裝置的vender ID和Device ID，但是在這裡我們不需要讀取他們的具體內容，只需要知道有就可以了
參考文獻：王齊《PCIE體系結構導讀》
在上程式碼之前還需要解釋幾個函式
1.iopl()系統呼叫（linux環境）
功能描述：改變當前程序I/O埠的權能級別。對於允許8514相容的X伺服器在Linux上執行，這一系統呼叫必不可少。X伺服器要求訪問所有 65536個I/O埠，ioperm呼叫不能滿足這種需求。另外，為了獲取不受限制的I/O埠訪問權，以較高級別的I/O權能級執行將允許程序禁止中斷。這可能導致系統的崩毀，不推薦那樣做。一般使用者的I/O訪問級是0。本系統呼叫只應用於i386平臺。
用法：
#include <sys/io.h> int iopl(int level); ps:必須root許可權執行
引數：
level：新的I/O訪問級，範圍是[0~3]。 返回說明：
成功執行時，返回0。失敗返回-1，errno被設為以下的某個值
EINVAL：引數無效，level大於3
ENOSYS：平臺不支援這個系統呼叫
EPERM：呼叫程序沒有許可權使用iopl，要求CAP_SYS_RAWIO權能
2.outl()和inl()
函式原型：
void outl (unsigned int data, unsigned short int port);
static __iniine unsigned int inl(unsigned short int port);
inl()，outl(),是讀寫埠。
readl(),writel(),是讀寫記憶體。
下面來看程式碼吧（ps:僅適用於linux環境，執行通過，結果正確）
<span style="font-weight: normal;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/io.h>
#define MAX_BUS 256 //bus bunber:0~255
#define MAX_DEV 32 //device number:0~31
#define MAX_FUN 8 //function number:0~7
#define BASE_ADDR 0x80000000 //基地址，enable=1
#define CONFIG_ADDR 0xcf8
#define CONFIG_DATA 0xcfc
typedef unsigned int WORD; //4byte
int main()
{
WORD bus,dev,fun;
WORD addr,data;
int ret=0;
printf("bus#\tdev#\tfun#\t");
printf("\n");
ret=iopl(3); //set high power
if(ret<0)
{
perror("iopl set high power error");
return -1;
}
for(bus=0;bus<MAX_BUS;++bus)
{
for(dev=0;dev<MAX_DEV;++dev)
{
for(fun=0;fun<MAX_FUN;++fun)
{
addr=BASE_ADDR|(bus<<16)|(dev<<11)|(fun<<8); //把number們分別左移到相應的位上去，register number預設設為0
outl(addr,CONFIG_ADDR); //put addr into CONFIG_ADDR
data=inl(CONFIG_DATA); //read address from CONFIG_DATA
if((data!=0xffffffff)&&(data!=0)) //如果vender ID和Device ID位全是1，代表沒有該裝置
printf("%2x\t%2x\t%2x\n",bus,dev,fun); //找到PCI裝置後列印他的bus,dev,fun number
}
}
}
ret=iopl(0); //set low power
if(ret<0)
{
perror("iopl set low power error");
return -1;
}
return 0;
}</span></span>