PCIe 端点能否访问根复合体 BAR？答案

【问题标题】：Can a PCIe endpoint access Root Complex BARs?PCIe 端点能否访问根复合体 BAR？
【发布时间】：2013-06-20 08:56:51
【问题描述】：

我正在开发一个嵌入式 PCIe 系统，其中两个 SoC 连接在一起，主机是根联合体，从机是端点。主机将运行 Linux。

通常，主机 SoC 提供内存窗口，端点 BAR 在其中映射。这允许主机上的卡驱动程序读取/写入从机上的 IO 或内存。通常，从设备将包含一个内置在 PCIe IP 中的 DMAC，它与 PCIe 地址和本地地址一起工作。主机将通过写入内存窗口来设置此 DMAC。

在我的例子中，端点没有内置到 PCIe IP 的 DMAC，但确实有一个系统 DMAC。所以，两个问题...

端点能否通过 BAR 访问根复合体的内存？
使用系统 DMAC 而不是内置是否会对性能产生影响在 PCIe DMAC 中？（换句话说，通过 BAR 的访问如何出现在 PCIe 总线，每次访问都获得一个 TLP 吗？）

任何帮助表示赞赏！

【问题讨论】：

标签： pci-e

【解决方案1】：

BAR 驻留在旧版配置空间中。因此，只能通过 CfgRd 或 CfgWr 访问该寄存器。这些 TLP（事务层数据包）只能来自 RC。那么 EP 如何知道 RC 的有效内存地址是什么？棘手的问题，PCI-Express 规范对此没有答案。实际上，有些区域比其他区域更有可能被分配，因此您可以做出有根据的猜测。
访问 BAR 至少需要 2 个 TLP：请求（CfgWr 或 CfgRd）和适当的完成（分别为 Cpl 或 CplD）。

希望对你有帮助

【讨论】：

谢谢，我认为这有帮助。
虽然 Q2 不是关于读取 BAR，而是关于通过 BAR 窗口读取/写入数据（RC 启动对 EP 内存的读取/写入）。

【解决方案2】：

稍微想了想，我觉得答案很明确了……

在我的端点没有内置 PCIe-DMAC 的情况下，端点只能使用 PCIe 窗口访问 RC 内存。通常，这些窗口在 RC 上用于访问 EP 内存（由 BAR 详细说明）。但是，没有什么可以阻止端点使用相同的机制来访问 RC 内存。唯一的问题是设置之一。在这种情况下，RC 必须告诉端点它应该使用的 PCIe 地址和大小。这与使用 PCIe-DMAC 的情况没有什么不同。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 PCIe EP 中有一种叫做地址转换的东西。例如：

主机在虚拟空间中使用 malloc 分配内存。
主机通过 BAR 向 EP 提供分配的虚拟地址。
主机将地址转换器编程为虚拟到物理转换器。
现在，当 EP 生成针对主机虚拟地址的 TLP 时，转换器会将 TLP 的 DST 地址（虚拟主机）更改为相应的主机物理地址。

来源：https://patents.google.com/patent/US8171230B2/en

【讨论】：