PCI设备（包括PCI桥），与主板之间的连接关系为：设备－[(PCI次层总线)－(PCI-PCI桥)]*－{(PCI主总线)－(宿主-PCI桥)}－主板（*表示0或多层）。总之，所有PCI设备，都直接或间接的连接到了主板上，并且每个PCI设备的内部，必然存在一些存储单元，服务于设备功能，包括寄存器、RAM，甚至ROM，本文将它们称为”功能存储区间”，以便与”配置寄存器组”（用于设备配置的存储区间）区分。

  “配置寄存器组”，一方面提供设备的出厂信息，另一方面，用于系统软件对设备进行配置。其中，前64字节，必须按照PCI标准使用，称为”配置寄存器组”的头部，头部又分为”0型”、”1型”和”2型”，不过，不管哪种头部，前16字节的格式都是一样的（头部类型就包含在其中），只是后48字节格式不同。头部之后的192字节，由具体设备自行使用，如果不需要，没有也是可以的。

  根据PCI规范说明，可以通过”0xCF8”和”0xCFC”两个32位寄存器，读写PCI设备的”配置寄存器组”（对于内核开发，直接按照规范使用即可，不需要关心PCI规范的硬件实现，比如为什么是”0xCF8”和”0xCFC”这两个I/O端口号，以及根据其中内容寻找并读写PCI设备的具体过程）：

  地址寄存器：用于指定配置寄存器地址；
  数据寄存器：对于读操作，用于从中获取读取结果，对于写操作，用于往里填充写入内容。
  由于目标地址包含总线号和设备号，所以读写前，所有PCI总线和设备，都要有自己的编号。其中，对于总线编号， PCI桥提供了PCI_PRIMARY_BUS和PCI_SECONDARY_BUS配置寄存器，由软件进行设置，而设备编号，却没有对应的配置寄存器。个人理解，这是因为，总线编号，受总线在树中的位置决定，是PCI厂商无法预测的，而设备编号，只要能够表明设备在单条总线上的局部位置即可，所以可以与PCI插槽位置等效，这在PCI总线出厂时就能确定，所以不需要软件执行枚举编号。
  至此，还可以看出PCI设备中，配置寄存器与”功能存储区间”读写渠道的区别：通过”0xCF8”和”0xCFC”寄存器读写”配置寄存器”->通过”配置寄存器”，配置”功能存储区间”地址->直接根据配置地址访问”功能存储区间”。

  BIOS程序烧刻在ROM（只读/不挥发内存），其中，有些厂商的主板，BIOS提供了PCI操作功能，就称为”PCI BIOS”。对于CPU来说，主板加电后，BIOS程序立即就可以执行，而内核程序，必须先由BIOS从MBR（主引导扇区），加载引导程序，再由引导程序加载到RAM（内存），才可以执行。

  “PCI BIOS”包含的很多PCI操作功能，在加电自检阶段就会被执行，本意是为内核省事情。但是，由于一些厂商的BIOS，存在这样或那样的问题，以及嵌入式主板中，甚至没有BIOS，所以Linux内核自己实现了一套独立的PCI操作接口，可以完全不依赖BIOS，不过对于已经在自检阶段完成的操作，Linux内核会尽量保持BIOS的设置，有些情况，会调用自己实现的接口，对其进行补充或修正，有些情况，甚至不再调用自己实现的接口，完全接受BIOS的处理结果。

  “PCI BIOS”还有一些PCI操作功能，作为接口提供给内核程序使用，当内核希望自己完成一些PCI操作，又不想过分关注PCI硬件spec时，就可以通过lcall指令，直接调用“PCI BIOS”提供的功能。不过，同样为了避免BIOS中的各种问题，以及没有BIOS的情况，Linux内核对这些接口，也自己实现了一份，并且，Linux内核中的PCI操作函数，分别通过CONFIG_PCI_BIOS和CONFIG_PCI_DIRECT宏，选择调用哪套接口。显然，这两个宏至少要有一个是打开的，并且，两者互不相斥，都打开时，内核通常优先使用自己的接口，或用自己的接口，对BIOS接口的操作结果进行修正。

  《Linux内核源代码情景分析》，p1025：

  《Linux内核源代码情景分析》，p1030：

  对于书上的说法，我一开始误解为：不管什么情况，即使没有BIOS，内核也能自己完成PCI操作，而是否依赖，可以通过CONFIG_PCI_BIOS宏，进行控制。
  带着这个误解，分析完i386架构下的pci_init()函数后，我产生了一个困惑：没有看到设置PCI设备PCI_IO_BASE和PCI_MEMORY_BASE寄存器的代码。然而，为各个PCI设备配置内存和I/O空间，可是PCI初始化的根本目标之一，所以既然内核没有设置，那就一定依赖了BIOS的设置，这就跟我的误解冲突了。
  为了重新理解书上的说法，我首先想到的是，不定义CONFIG_PCI_BIOS宏，只会影响内核代码的编译结果，关闭内核函数对BIOS接口的调用，并不能影响加电自检时BIOS执行哪些PCI操作，因为BIOS程序在主板出厂时，就已经固定了。
  i386架构下，内核代码所有对BIOS接口的调用，都在pcibios_init()或它调用的函数中：

  另外，为防止看漏了，我对内核设置PCI_MEMORY_BASE寄存器的语句，进行了搜索：

  结果发现，i386架构下，内核代码确实没有设置过PCI_IO_BASE和PCI_MEMORY_BASE寄存器，但在arm架构下（arch/arm/kernel/bios32.c），是由内核自己配置：

  所以，结合以上两点可知，判断pcibios_init()是否依赖BIOS，还要看它是否依赖BIOS在加电自检阶段的操作结果，并且i386架构下的pcibios_init()函数，确实是依赖的。
  那就是说，虽然Linux内核独立实现了一套PCI操作接口，使得Linux内核可以完全不依赖BIOS，实现任何PCI操作，不过，这只是为最终的PCI操作是否完全不依赖BIOS，提供了选择，比如arm CPU常用于嵌入式系统，通常根本没有BIOS，所以arm架构下实现PCI操作，必须选择完全使用内核接口，而对于i386 CPU，可以确定加电自检阶段，有些操作必然已由BIOS完成，并且完成的没问题时，就可以选择仍然”依赖”BIOS（可以依赖时，不依赖白不依赖）。
  搞清楚这一点很重要，要不然分析代码时，就可能会期待在pci_init()函数中，看到根据所有PCI设备汇总信息，分配PCI地址的过程，却看不到，有些配置也会让人觉得”来历不明”，还没见到设置，内核就认为已经设置了。