Linux 内核如何设置 PCI BAR 以保证没有地址冲突？答案

【问题标题】：How does Linux kernel set PCI BARs so that there is no address conflict?Linux 内核如何设置 PCI BAR 以保证没有地址冲突？
【发布时间】：2020-01-17 20:23:58
【问题描述】：

据我了解，（这很可能是错误的）每个 PCI 设备都知道它想要声明多少（大小）iomem/ioport 地址空间，但它不知道在哪里（偏移量）。只有 BIOS 或 OS 可以告诉设备该位置应该在哪里，因为有人必须与所有 PCI 设备通信并协调它们的 iomem/ioport 地址分配请求，以便分配的地址不会重叠，并且这种协调发生在启动时，或热插拔事件，或在pci rescan 期间。但是，在 Linux 内核代码中，我只找到了一个函数 (pci_read_bases)，它读取 BAR 信息，并相应地设置 pci_dev & iomem_resource/ioport_resource，而不更改 BAR。所以问题是：

操作系统（Linux 内核）可以更改 BAR 吗？还是只有 BIOS 才能在加载操作系统之前做到这一点？
如果内核可以更改 BAR，那么协调地址分配的逻辑在哪里？（我确实看到了像 pbus_assign_resources_sorted 这样的函数，但在我看来，该函数只将现有的 BAR 映射到像 iomem_resource 这样的内核对象，而不是更改 BAR）

【问题讨论】：

标签： c io linux-kernel pci

【解决方案1】：

对于正常的静态分配，BIOS 写入 BAR，内核在启动时读取它们。有趣的是动态分配的设备，例如 NVMe 卡的热插拔。在这种情况下，BIOS 必须保留一个范围，以防插入的设备在启动时不存在或大于移除的设备。内核收到一个中断，必须读取新的 BAR 值并将它们添加到地址空间。例如见nvme_remap_barhttps://elixir.bootlin.com/linux/v5.4/source/drivers/nvme/host/pci.c#L1649

【讨论】：

谢谢。所以这意味着内核永远不会写入 BAR？对于热插拔设备和静态设备，负责分配引导未使用地址空间的 BAR 的是 BIOS？
BIOS 枚举设备并分配 PCI 地址。我不会说内核从不写 BAR，因为那里有很多奇怪的设备——比如带有 PCI 开关的双根复合体。但是，如果您做任何正常的事情，您只需阅读 BAR。