前面兩個小節大致總結了下PCIE的基本知識，算是掃盲篇吧。本文主要總結PCIE設備的枚舉掃描過程，此部分才是PCIE模塊的重點，無論是在BIOS下還是系統驅動下都會用到。
按照國際慣例，先列問題：
1. 系統如何判斷PCIE設備是否在位？
2. 設備中的配置空間的數據一開始就有嘛？誰寫的？
3. Bus號，Dev號，和Fun號與硬件有關系嘛？P
4. Bridge和Device的區別？
5. Device和Function的區別？
6. 枚舉的流程是怎么樣的？
系統如何判斷PCIE設備是否在位
BIOS代碼在枚舉設備的時候，會去讀每個設備的VID，如果讀到的是不是FFFF，則表示此位置有設備存在，若為FFFF,則表示設備不存在。DID&VID是出廠時就固定在PCIE設備配置空間中的數據，表示每個不同的設備，同理，我們在BIOS中也可通過判斷這個ID值來尋找指定的PCIE設備。
設備中的配置空間的數據一開始就有嘛？誰寫的？
每個設備在出廠時，其配置空間中的值都有一些default值，枚舉該設備時為每個設備分配BDS號和內存資源時，會再寫入部分值。
Bus號，Dev號，和Fun號與硬件有關系嘛？硬件鏈接與BDS號的分配是否有關？
這個問題很關鍵，我想應該大部分的同學都會弄得不是很清楚，筆者一直以為BDS號是在枚舉過程中全部由軟件分配的，但實際應該不是這樣的。與多個同事討論后，基本斷定：Dev和Fun號應該是和硬件設計有關系，也就是硬件就已經固定，軟件的枚舉過程是更多的是在分配Bus號。為什么這么說呢？這里要着重講解下：
PCI是總線結構，而PCIE已經是點對點機構，這個點對點結構很重要，待會重點講到。首先先來看下一個典型的Pcie系統框圖如下：
從CPU出來，有一個Root Compex（RC），從PCIE設備斷端來看的，我更傾向於簡單的把這個RC理解為一個HostBridge，這樣可能大家都會理解的更加清楚。OK,從RC出來，最典型也是最簡單的結構就是一個Root Port和一個Endpoint設備直接組成一個點對點設備，重點來了哈，這里面我們僅僅掛載了一個端點設備，但當一個root port僅和一個EndPoint設備相連時，該EndPoint設備就需要一條Bus,我和同事討論了下，大致原因是從CPU出來的每個port都是一個Bridge，有一個Bridge就要對應一條Bus，即使該Bus下僅有一個Dev,也需要給他單獨分配一個Bus號。
上面介紹了一個Root Port和一個EndPont設備相連時的情況，這是最典型的PCIE點對點結構，現在討論一個Port下掛載多個設備時要怎么做？ 這種情況下一般就需要Switch了，Switch物理上一般是一個芯片，我更傾向於把他理解為一個分線器，RootPort對應一條Bus，該Bus由於Switch的存在可以掛載多個dev,也就是對應多個Dev的情況。
那么問題中所說的每個設備的Dev和Fun是由硬件固定的是怎么回事呢？那加入這兩個固定，對於到軟件枚舉又如何對應呢？情況大致是這樣：
a. Dev和Fun硬件固定，這個是由硬件決定，為何這樣定，后續我做實驗后貼數據上來，現在我們就這樣認為；
b. 上面已經介紹了PCIE點對點結構，從一個Port出來即使僅有一個設備，也需要給該設備重新分配一條Bus。那么假設我插入了兩個設備，在沒有掛接到switch上時，這兩個設備正如上面所說，組成了root port - endpoint dev的兩個設備對，每個設備在枚舉時，都會被重新分配一條Bus號，這種情況不會沖突。
c. 假如這兩個設備接在了同一個Switch上，原本應該是Switch屬於某個Bus下一個分線器，分別掛接來不同的設備，亦有不同的Dev和Fun。那么在這種情況下，如果Dev和Fun一致，枚舉軟件自動會把這Switch的兩個port再次當成一個與Root Port類似的port。每個Port也可當作一個Bridge來使用，由於兩個設備Dev和Fun一樣，所以會再給這兩個設備分配 兩個新的Bus號，以表示區別，其他的設備則按原計划枚舉掃描。大概是這樣的過程。
這個說法不知道會不會顛覆部分人的認識，后續我會找個實際的PCIE設備插入不同設備來進行驗證，但就目前查閱的資料來看，應該是此過程！
Bridge和Device的區別？
PCIE設備樹的實現，離不開Bridge，我個人更傾向於簡單一點去看帶着Bridge和Device，或許可以這樣說：Bridge是一條Bus的管理者，當你看到一個Bridge的時候，也會對應的有一條Bus。那Device就簡單的多了，簡單的一個終端設備。不過目前在我看來Bridge某種意義上也可以算的上一種Device
因為在枚舉掃描的時候，接下來掃到的這個是什么？你假設它為Bus1，Dev0，Fun0，然后發現有設備，去讀了配置空間的Header和ClassCode后才知道這是一個Bridge還是device,但實際上你已經假設它為一個Device了，不是嘛？哈哈
這里對橋和設備的判斷是通過HeaderType和ClassCode來判斷的，如下：
待添加：
Device和Function的區別？
這個問題困擾了筆者很久的時間，其實真正弄懂了以后發現，可以不用鑽的太深，最大的疑惑是： Dev到底對應的是不是一個設備，Fun是不是這個設備的具體的一個功能？請教了好多人，每個人給的回復都不一樣。其實筆者后來總結部分情況下是這樣的，對於你插入的某個設備，其Function號對應的就是它不同的功能。
枚舉的流程是怎么樣的？
又是一長串的知識掃盲，以上問題都是困擾了筆者許久的問題，因此單獨列出來，作下說明，希望能解答和我有同樣疑惑的你們。接下來就要進入正式的枚舉過程了，如下圖是枚舉之后的兩個圖，希望各位同學對着這兩個圖，來看這個過程，你就會知道枚舉到底是怎么回事了？
1. 對CPU來說，最開始僅僅知道Bus0的存在，Bus0下面都有什么設備，PCIE樹是怎么樣的一概不知。因此首先從Bus0，Dev0（橋A）開始，先去讀Dev0中Fun0的DID&VID（一定是從Fun0開始），看其是否返回0，如果不為0則表示設備存在，繼續下一步。若返回FFFF，則Dev0中沒有Fun0(任何設備的第一種功能一定是0)，因此該設備不存在，繼續探查Bus0,Dev1,Fun0
2. Bus0,Dev0,Fun0存在，讀其Header寄存器的值為“1”，則表示這是一個PCI To PCI Bridge（橋B），每一個bridge對應一個Bus,那么接下來就開始填寫這個Dev0，Fun0的配置空間，將其總線號寄存器設置如下：
Primary Bus Number = 0; 以下簡稱為PBN
Secondary Bus Nymber = 1; 以下簡稱為SBN
Subordinate Bus Number = 1; 以下簡稱為SuBN
至此，橋B知道了他管理的下游的一條Bus,編號為1，下游最遠（也就是Bus號最大的那個Bus是1）
3. 更新HostBridge的SuBN = 1
4. PCIE設備掃描遵循深度優先法則，因此在進行Bus0其他Dev掃描之前，必須首先掃面Bus1
5. 軟件讀取Bus1,Dev0,Fun0的DID&VID，若返回不為FFFF，則該設備存在。在此查看Header寄存器值為1，表名Bus1,Dev0,Fun0依舊是一個PCI to PCI Bridge,。且Bit7是0.說明橋C是單功能設備
6. 至此開始設置橋C的總線號寄存器
Primary Bus Number = 1;
Secondary Bus Nymber = 2;
Subordinate Bus Number = 2;
然后再更新橋A,橋B的 SuBN = 2
7. 繼續延續深度優先法則，開始掃描橋C下管理的Bus2總線，首先讀取Dev0,Fun0的DID&VID，會發現結果與之前一直，Bus2,Dev0,Fun0設備存在，其Header寄存器值為1，表明又是一個PCI to PCI Bridge（橋D）,bit7為0，說明橋D也是單功能設備。
8. 設置橋D的總線號寄存器
Primary Bus Number = 2;
Secondary Bus Nymber = 3;
Subordinate Bus Number = 3;
然后再更新橋A,橋B，橋C的 SuBN = 3
9. 繼續深度優先法則，掃描橋D下的Dev0,Fun0, 發現DID&VID存在，則表示Bus3,Dev0,Fun0存在，查看其Header寄存器的值為0，表名是一台端點設備，不是在是Bridge，且Bit7是一台多功能，這就對應到某個具體設備的多個功能了，Bridge的話就僅有一個功能--橋接。
10. 然后接着掃描Bus3， Dev0, Fun1-7，會發現僅有Fun1存在。
至此基於深度掃描法則的一條支路掃描完畢，其實到這個地方大家應該就能發現，深度掃描的意思大概是什么了，簡而言之就是只要有Bridge就往下一直走，走到最后不是Bridge的那個點，PCIE設備樹的結構也是在這樣的基礎上完成的。
11. Bus3掃面完畢后，枚舉軟件返回到上層Bus，也就是Bus2上的其他設備。之前已經掃描國Bus2 Dev0，Fun0,並且屬於這個分支的都已經掃描完畢，接下來要掃描Bus2,Dev1,Fun0. 同樣DID&VID存在，且Heade寄存器表明該設備是一個Bridge設備（橋E）。
12. 設置橋E的總線號寄存器
Primary Bus Number = 2;
Secondary Bus Nymber = 4;
Subordinate Bus Number = 4;
然后再更新橋A,橋B SuBN = 4
這個地方要注意了，橋E是掛載Bus2下載設備，因此PBN = 2沒有問題，但是這個SBN = 4,SuBN = 4相比大家應該也不會有任何問題吧，截止到橋E(一個橋代表有一個Bus，編號分到Bus4),該分支下最遠的Bus應該就是到Bus4,所以這樣設置，但是再更新上游橋的SuBN就已經沒有橋C的了，這是為什么呢? --- 因為橋C和E是不同的支路。而每次更新SuBN,我們僅僅更新同一條支路上的所有Bridge上的SuBN的值。
13. Bus4(橋E)也分配好了，接下來掃描Bus4下的設備，首先就是Dev0,Fun0，其Header寄存器值為0表示是一台端點設備，bit7為0表示一台單功能設備，OK，已經到頭，且此Dev0沒有更多Fun,此條支路到此結束。
其他的支路掃描與上述過程類似，在此不再贅述。截至此，基本描述完PCIE設備的枚舉過程，過程還是比較簡單的，就是要結合很多硬件設計的知識，以及其這樣設計的初衷和原理，對此的了解會更加深刻一些！