操作系统如何找到外围设备的分配地址？答案

【问题标题】：How does an OS find a peripheral's assigned address(es)?操作系统如何找到外围设备的分配地址？
【发布时间】：2018-02-05 04:22:21
【问题描述】：

好的，这就是我的意思：

假设您想编写自己的可启动代码。

此外，您的代码将非常简单。

其实很简单，它只包含一条指令。

您的可引导代码将向外围设备上的寄存器或 RAM 位置写入一个字节或字或双字或任何内容，而不是主 RAM 或 CPU 寄存器。

您如何找出 BIOS / UEFI 为该外设内存位置分配了哪些地址？

这是一个更具体的例子：

我的可引导代码的第一条也是唯一一条指令会将数字 11H 写入位于声卡上的寄存器中。

如果 BIOS / UEFI 初始化代码正常工作，则声卡寄存器应映射到 CPU 的内存空间和/或 IO 空间。

我需要找到那个地址来完成那个写入。

如何找到它？

这是真正的操作系统在某些时候必须做的事情。

当您在 Windows 中打开控制面板/设备管理器时，您会看到其中列出的所有外围设备的内存范围。

在某些时候，Windows 必须查询 BIOS /UEFI 才能找到此数据。

再次，这是怎么做到的？

编辑：

这是我编写这个可引导汇编程序的尝试：

    BITS    16
    ORG     100h
start:
    ;I want to write a byte into a register on the sound card or NIC or 
    ;whatever. So, I'm using a move instruction to accomplish that where X 
    ;is the register's memory mapped or IO mapped address.
    mov X,11h
times 510 - ($ - $$)  db 0
dw 0xaa55

我为 X 输入什么数字？如何找到这个外设的寄存器地址？

【问题讨论】：

欢迎来到stackoverflow。请，您能否提供一些您的具体问题的代码。这证明了您尝试了多远，它将帮助其他成员更好地理解您的问题，当时，您将向他们提供您的问题的背景。请检查以下链接：stackoverflow.com/help/mcve 和 stackoverflow.com/help/how-to-ask

标签： operating-system bios uefi memory-mapping bootable

【解决方案1】：

如果您想通过一条指令执行此操作，您可以从 Windows 设备管理器中获取设备的地址。但是如果你想以“正确”的方式来做，你需要扫描 PCI 总线以找到你想要编程的设备，然后读取设备的基地址寄存器 (BAR) 以找到它的 MMIO 范围。这就是 Windows 所做的；它不会查询 BIOS。

要查找您要访问的设备，请扫描 PCI 总线以查找该设备。设备通过它们的“BDF”（总线/设备/功能的缩写）在 PCI 总线上寻址。设备由供应商 ID 和供应商分配的设备 ID 标识。

读取每个 BDF 的偏移量 0 和 2 以获得 Vendor ID 和 Device ID。找到要编程的设备后，在 10h 和 24h 之间的偏移处读取正确的 32 位 BAR 值。您需要知道哪个 BAR 包含您要编程的寄存器，具体到您使用的设备。

本文描述了如何访问 PCI 配置空间，并提供了 C 语言示例代码，展示了如何扫描 PCI 总线。 http://wiki.osdev.org/PCI

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