'''Peripheral Component Interconnect''' (kurz '''PCI''') ist ein [[:Kategorie:Bus | Bus]] zur leichten Verbindung von Peripheriegeräten mit der CPU.

== Konfigurations-Register ==
Jedes PCI-Gerät besitzt ein Konfigurations-Register, welches 256 Byte groß ist. Gelesen und beschrieben wird es 32bit-weise mithilfe eines Adress-I/O-Ports (0xCF8) und eines Daten-I/O-Ports (0xCFC).

=== Aufbau des Adress-I/O-Ports ===
{| {{Prettytable}}
|- align="center"
! 31         || 30-24      || 23-16     || 15-11        || 10-8            || 7-0
|- align="center"
| Enable Bit || bgcolor="#bbb" | Reserviert || Busnummer || Gerätenummer || Funktionsnummer || Registernummer<br> bit0 u. bit1 sind 0
|}
<br />

=== Aufbau des Konfigurations-Adressraum ===
{| {{Prettytable}} align="right"
|- align="center"
! Register || width="22%" | 31-24 || width="22%" | 23-16 || width="22%" | 15-8 || width="22%" | 7-0
|- align="center"
| 0x00       || colspan="2" | Device ID      || colspan="2" | Vendor ID
|- align="center"
| 0x04       || colspan="2" | Status         || colspan="2" | Command
|- align="center"
| 0x08       || colspan="3" | Classcode || Revision ID
|- align="center"
| 0x0C     || BIST        || Header Type   || Latency Timer || Cache Line Size
|}
Die ersten 16&nbsp;Byte sind für alle PCI-Geräte gleich.

*Die ''Vendor ID''s werden von PCI-SIG verwaltet und den Herstellern zugewiesen. Der Wert 0xffff ist für den Fall reserviert, dass an dieser Stelle kein Gerät vorhanden ist.
*Die ''Device ID''s verwalten die Hardwarehersteller selbst. Sie dient zusammen mit der ''Vendor ID'' der eindeutigen Identifikation des Gerätes.
*''Classcode'' ist noch einmal geteilt. Die oberen 8&nbsp;Bit repräsentieren die ''Base Class''. Die mittleren 8&nbsp;Bit stehen für die ''Subclass'' und die unter 8&nbsp;Bit für das ''Programming Interface''.
{| {{Prettytable}} align="right"
|- align="center"
! Header Type || Kurze Beschreibung
|- align="center"
| 0x00 || [[#Header_Type_0x00|Standard]]
|- align="center"
| 0x01 || [[#Header_Type_0x01|PCI/PCI-Bridge]]
|- align="center"
| 0x02 || CardBus-Bridge
|}
*''Header Type'' spezifiziert den Inhalt der Register 0x10-0x3C, wobei Bit&nbsp;7 angibt ob es sich um ein Multifunction-Device handelt oder nicht.

====Header Type 0x00====
{| {{Prettytable}}
|- align="center"
! Register || width="22%" | 31-24 || width="22%" | 23-16 || width="22%" | 15-8 || width="22%" | 7-0
|- align="center"
| 0x10     || colspan="4" | Base Address 0 (BAR0)
|- align="center"
| 0x14     || colspan="4" | Base Address 1 (BAR1)
|- align="center"
| 0x18     || colspan="4" | Base Address 2 (BAR2)
|- align="center"
| 0x1C     || colspan="4" | Base Address 3 (BAR3)
|- align="center"
| 0x20     || colspan="4" | Base Address 4 (BAR4)
|- align="center"
| 0x24     || colspan="4" | Base Address 5 (BAR5)
|- align="center"
| 0x28     || colspan="4" | Cardbus CIS Pointer
|- align="center"
| 0x2C     || colspan="2" | Subsystem ID || colspan="2" | Subsystem Vendor ID
|- align="center"
| 0x30     || colspan="4" | Expansion ROM base address
|- align="center"
| 0x34 || colspan="3" bgcolor="#bbb" | Reserviert || Capabilities&nbsp;Pointer
|- align="center"
| 0x38     || colspan="4" bgcolor="#bbb" | Reserviert
|- align="center"
| 0x3C || Max Latency || Min Grant || Interrupt Pin || Interrupt Line
|}

====Header Type 0x01====
{| {{Prettytable}}
|- align="center"
! Register || width="22%" | 31-24 || width="22%" | 23-16 || width="22%" | 15-8 || width="22%" | 7-0
|- align="center"
| 0x10 || colspan="4" | Base address 0
|- align="center"
| 0x14 || colspan="4" | Base address 1
|- align="center"
| 0x18 || Secondary latency timer || Subordinate bus № || Secondary bus № || Primary bus №
|- align="center"
| 0x1C || colspan="2" | Secondary Status || I/O Limit || I/O base
|- align="center"
| 0x20 || colspan="2" |Memory limit || colspan="2" | Memory base
|- align="center"
| 0x24 || colspan="2" | Prefetchable memory limit || colspan="2" | Prefetchable memory base
|- align="center"
| 0x28 || colspan="4" | Prefetchable base upper 32 bits
|- align="center"
| 0x2C || colspan="4" | Prefetchable limit upper 32 bits
|- align="center"
| 0x30 || colspan="2" | I/O limit upper 16 bits || colspan="2" | I/O base upper 16 bits
|- align="center"
| 0x34 || colspan="3" bgcolor="#bbb" | Reserviert || Capabilities pointer
|- align="center"
| 0x38 || colspan="4" | Extension ROM base address
|- align="center"
| 0x3C || colspan="2" | Bridge control || Interrupt pin || Interrupt line
|}

=== Bedeutung einiger Register ===

==== Command-Register ====

{| {{Prettytable}}
! Bit !! Name !! Bedeutung
|-
| 0 || IO Space || Nur wenn dieses Bit gesetzt ist, kann der I/O-Raum des Geräts verwendet werden, sonst ist er deaktiviert.
|-
| 1 || Memory Space || Nur wenn dieses Bit gesetzt ist, können MMIO-Register verwendet werden, sonst sind diese deaktiviert.
|-
| 2 || Bus Master || Ist dieses Bit gesetzt, so darf das Gerät als Busmaster auf dem PCI-Bus arbeiten. Das ist z.&nbsp;B. für PCI-DMA notwendig (wird u.&nbsp;a. von Netzwerkkarten und Festplatten verwendet).
|-
| 3 || Special Cycles || Wenn dieses Bit gelöscht ist, dann muss das Gerät alle Special Cycles auf dem PCI-Bus ignorieren.
|-
| 4 || Memory Write and Invalidate Enable || Falls gesetzt, kann das Gerät diesen Befehl (Memory Write and Invalidate) ausführen, sonst muss es sich mit einem einfachen Memory Write begnügen.
|-
| 5 || VGA Palette Snoop || Dieses Bit ist nur für VGA-kompatible Geräte interessant (ist es gesetzt, so werden Zugriffe auf die VGA-Palettenregister gesondert behandelt).
|-
| 6 || Parity Error Response || Ist dieses Bit gelöscht, so wird bei Parityfehlern auf dem PCI-Bus das Detected-Parity-Error-Statusbit im Statusregister gesetzt.
|-
| 8 || SERR# Enable || ''TODO''
|-
| 9 || Fast Back-to-Back Enable || ''TODO''
|-
| 10 || Interrupt Disable || Ist dieses Flag gesetzt, dann kann das entsprechende Gerät keine IRQs auslösen.
|}

Bit 7 ist auf 0 zu setzen, Bits 11 bis 15 sind reserviert (und undefiniert). Nach dem Reset des Geräts sind alle hier aufgeführten Bits auf 0 gesetzt (wobei das BIOS wohl einige davon setzen wird).

=== Codebeispiel ===
<c>
#define PCI_CONFIG_DATA    0xCFC
#define PCI_CONFIG_ADDRESS 0xCF8

/**
 * Liest ein Dword aus einem PCI-Konfigurations-Register
 *  @param bus Bus
 *  @param dev Gerät
 *  @param func Funktion
 *  @param offset Registernummer
 *  @return Register content
 */
int pci_config_readd(int bus,int dev,int func,int offset) {
  int val;
  int address = 0x80000000|(bus<<16)|(dev<<11)|(func<<8)|(offset&0xFC);
  outl(PCI_CONFIG_ADDRESS,address);
  val = inl(PCI_CONFIG_DATA);
  return val;
}

/**
 * Schreibt ein Dword in in ein PCI-Konfigurations-Register
 *  @param bus Bus
 *  @param dev Gerät
 *  @param func Funktion
 *  @param offset Registernummer
 *  @param val Wert zum Schreiben
 */
void pci_config_writed(int bus,int dev,int func,int offset,int val) {
  int address = 0x80000000|(bus<<16)|(dev<<11)|(func<<8)|(offset&0xFC);
  outl(PCI_CONFIG_ADDRESS,address);
  outl(PCI_CONFIG_DATA,val);
}
</c>

== Classcodes ==
{| {{Prettytable}}
! Class     || Beschreibung
|-
| 0x00      || [[#Class_0x00_-_Pre_2.0 | Alle Geräte die gebaut wurden bevor Classcodes eingeführt wurden ]]
|-
| 0x01      || [[#Class_0x01_-_Massenspeicher | Massenspeicher]]
|-
| 0x02      || [[#Class_0x02_-_Netzwerk-Controller | Netzwerk-Controller]]
|-
| 0x03      || [[#Class_0x03_-_Bildschirm-Controller | Bildschirm-Controller]]
|-
| 0x04      || [[#Class_0x04_-_Multimedia-Geräte | Multimedia-Geräte]]
|-
| 0x05      || [[#Class_0x05_-_Speicher-Controller | Speicher-Controller]]
|-
| 0x06      || [[#Class_0x06_-_Bridge-Geräte | Bridge-Geräte]]
|-
| 0x07      || [[#Class_0x07_-_Controller_zur_einfachen_Kommunikation | Controller zur einfachen Kommunikation]]
|-
| 0x08      || [[#Class_0x08_-_System-Peripherie | System-Peripherie]]
|-
| 0x09      || [[#Class_0x09_-_Input-Geräte | Input-Geräte]]
|-
| 0x0A      || [[#Class_0x0A_-_Docking-Stationen | Docking-Stationen]]
|-
| 0x0B      || [[#Class_0x0B_-_Prozessoren | Prozessoren]]
|-
| 0x0C      || [[#Class_0x0C_-_Serielle_Buscontroller | Serielle Buscontroller]]
|-
| 0x0D      || [[#Class_0x0D_-_Wireless-Controller | Wireless-Controller]]
|-
| 0x0E      || [[#Class_0x0E_-_Intelligente_Controller | Intelligente Controller]]
|-
| 0x0F      || [[#Class_0x0F_-_Satelliten-Kommunikations-Controller | Satelliten-Kommunikations-Controller]]
|-
| 0x10      || [[#Class_0x10_-_Encryption/Decryption-Controller | Encryption/Decryption-Controller]]
|-
| 0x11      || [[#Class_0x11_-_Datenerfassungs-_und_Signalprozessor-Controller | Datenerfassungs- und Signalprozessor-Controller]]
|- bgcolor='#BBB'
| 0x12-0xFE || ''Reserviert''
|-
| 0xFF      || Sonstige
|}
<br />

=== Class 0x00 - Pre 2.0 ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || Alle nicht-[[Video Graphics Array | VGA]]-Geräte
|-
| 0x01     || 0x00     || VGA-Geräte
|}
<br />

=== Class 0x01 - Massenspeicher ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || SCSI
|-
| 0x01     || 0x??     || IDE
|-
| 0x02     || 0x00     || [[Floppy Disk Controller | Floppy]]
|-
| 0x03     || 0x00     || IPI
|-
| 0x04     || 0x00     || RAID
|-
| 0x05     || 0x20     || [[AT Attachment | ATA]]-Controller (Single [[Direct Memory Access | DMA]])
|-
| 0x05     || 0x30     || ATA-Controller (Chained DMA)
|-
| 0x80     || 0x00     || Anderer Massenspeicher
|}
<br />

=== Class 0x02 - [[:Kategorie:Netzwerk | Netzwerk]]-Controller ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || [[Ethernet]]
|-
| 0x01     || 0x00     || Token Ring
|-
| 0x02     || 0x00     || FDDI
|-
| 0x03     || 0x00     || ATM
|-
| 0x04     || 0x00     || ISDN
|-
| 0x05     || 0x00     || World FIP (Feldbus)
|-
| 0x06     || 0x??     || PICMG 2.14, Multi-Computing
|-
| 0x80     || 0x00     || Anderer Netzwerk-Controller
|}
<br />

=== Class 0x03 - Bildschirm-Controller ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || VGA
|-
| 0x00     || 0x01     || 8514
|-
| 0x01     || 0x00     || XGA
|-
| 0x02     || 0x00     || 3D
|-
| 0x80     || 0x00     || Anderer Bildschirm-Controller
|}
<br />

=== Class 0x04 - Multimedia-Geräte ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || Video-Gerät
|-
| 0x01     || 0x00     || Audio-Gerät
|-
| 0x02     || 0x00     || Telefonie
|-
| 0x80     || 0x00     || Anderes Multimedia-Gerät
|}
<br />

=== Class 0x05 - Speicher-Controller ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || RAM
|-
| 0x01     || 0x00     || Flash-Speicher
|-
| 0x80     || 0x00     || Anderer Speicher
|}
<br />

=== Class 0x06 - Bridge-Geräte ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || Host/PCI-Bridge
|-
| 0x01     || 0x00     || PCI/ISA-Bridge
|-
| 0x02     || 0x00     || PCI/EISA-Bridge
|-
| 0x03     || 0x00     || PCI/MicroChannel-Bridge
|-
| 0x04     || 0x00     || PCI/PCI-Bridge
|-
| 0x04     || 0x01     || PCI/PCI-Bridge (Subtractive Decode)
|-
| 0x05     || 0x00     || PCI/PCMCIA-Bridge
|-
| 0x06     || 0x00     || PCI/NuBus-Bridge
|-
| 0x07     || 0x00     || PCI/CardBus-Bridge
|-
| 0x08     || 0x??     || Raceway, Switched Fabric
|-
| 0x09     || 0x40     || Semitransparente PCI/PCI-Bridge
(primär zum Host)
|-
| 0x09     || 0x80     || Semitransparente PCI/PCI-Bridge (sekundär zum Host)
|-
| 0x0A     || 0x00     || InfiniBand/PCI-Brige
|-
| 0x80     || Anderer Bridge-Typ
|}
<br />

=== Class 0x07 - Controller zur einfachen Kommunikation ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || Serielle Schnittstelle
(XT-kompatibel)
|-
| 0x00     || 0x01     || Serielle Schnittstelle (16450)
|-
| 0x00     || 0x02     || Serielle Schnittstelle (16550)
|-
| 0x00     || 0x03     || Serielle Schnittstelle (16650)
|-
| 0x00     || 0x04     || Serielle Schnittstelle (16750)
|-
| 0x00     || 0x05     || Serielle Schnittstelle (16850)
|-
| 0x00     || 0x06     || Serielle Schnittstelle (16950)
|-
| 0x01     || 0x00     || Parallelport
(Standard)
|-
| 0x01     || 0x01     || Parallelport (Bidirektional)
|-
| 0x01     || 0x02     || Parallelport (ECP 1.0)
|-
| 0x01     || 0x03     || Parallelport (IEEE 1284)
|-
| 0x01     || 0xFE     || IEEE-1284-Gerät, Target
|-
| 0x02     || 0x00     || Multiport Serial Controller
|-
| 0x03     || 0x00     || Standard-Modem
|-
| 0x03     || 0x01     || Hayes-kompatibles Modem (16450)
|-
| 0x04     || 0x00     || GPIB (IEEE488.1/2) Controller
|-
| 0x04     || 0x02     || Hayes-kompatibles Modem (16550)
|-
| 0x04     || 0x03     || Hayes-kompatibles Modem (16650)
|-
| 0x04     || 0x04     || Hayes-kompatibles Modem (16750)
|-
| 0x05     || 0x00     || SmartCard
|-
| 0x80     || 0x00     || Andere
Controller
|}
<br />

=== Class 0x08 - System-Peripherie ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || 8259-[[Programmable Interrupt Controller | PIC]]
|-
| 0x00     || 0x01     || ISA-PIC
|-
| 0x00     || 0x02     || EISA-PIC
|-
| 0x00     || 0x10     || IO-[[Advanced Programmable Interrupt Controller | APIC]] (EISA)
|-
| 0x00     || 0x20     || IOx-APIC
|-
| 0x01     || 0x00     || 8237-DMA-Controller
|-
| 0x01     || 0x01     || ISA-DMA-Controller
|-
| 0x01     || 0x02     || EISA-DMA-Controller
|-
| 0x02     || 0x00     || Standard-8254-Timer
|-
| 0x02     || 0x01     || ISA-System-Timer
|-
| 0x02     || 0x02     || EISA-System-Timer
|-
| 0x03     || 0x00     || Standard [[Real Time Clock]]
|-
| 0x03     || 0x01     || ISA Real Time Clock
|-
| 0x04     || 0x00     || PCI Hot Plug Controller
|-
| 0x80     || 0x00     || Andere System-Peripherie
|}
<br />

=== Class 0x09 - Input-Geräte ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || Tastatur
|-
| 0x01     || 0x00     || Digitizer (Stift)
|-
| 0x02     || 0x00     || Maus
|-
| 0x03     || 0x00     || Scanner
|-
| 0x04     || 0x00     || Standard-[[Gameport]]
|-
| 0x04     || 0x10     || Gameport
|-
| 0x80     || 0x00     || Anderes Input-Gerät
|}
<br />

=== Class 0x0A - Docking-Stationen ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || Normale Docking-Station
|-
| 0x80     || 0x00     || Andere Docking-Station
|}
<br />

=== Class 0x0B - Prozessoren ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming-Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || 386
|-
| 0x01     || 0x00     || 486
|-
| 0x02     || 0x00     || Pentium
|-
| 0x10     || 0x00     || Alpha
|-
| 0x20     || 0x00     || PowerPC
|-
| 0x30     || 0x00     || MIPS
|-
| 0x40     || 0x00     || Coprozessor
|-
|}
<br />

=== Class 0x0C - Serielle Buscontroller ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || Firewire (IEEE 1394)
|-
| 0x00     || 0x10     || Firewire (OHCI)
|-
| 0x01     || 0x00     || ACCESS-Bus
|-
| 0x02     || 0x00     || SSA (Serial Storage Architecture)
|-
| 0x03     || 0x00     || [[Universal Serial Bus | USB]]-Host (UHCI)
|-
| 0x03     || 0x10     || USB-Host (OHCI)
|-
| 0x03     || 0x20     || USB-Host (EHCI)
|-
| 0x03     || 0x80     || USB-Host (kein HCI)
|-
| 0x03     || 0xFE     || USB-Gerät
|-
| 0x04     || 0x00     || Fibre Channel
|-
| 0x05     || 0x00     || SMB (System Management Bus)
|-
| 0x06     || 0x00     || InfiniBand
|-
| 0x07     || 0x00     || IPMI SMIC Interface
|-
| 0x07     || 0x01     || IPMI Keyboard Style Interface
|-
| 0x07     || 0x02     || IPMI Block Transfer Device
|-
| 0x08     || 0x00     || SERCOS Interface
|-
| 0x09     || 0x00     || CANBus
|}
<br />

=== Class 0x0D - Wireless-Controller ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || iRDA
|-
| 0x01     || 0x00     || Consumer Infrared
|-
| 0x10     || 0x00     || Radio Frequency
|-
| 0x11     || 0x00     || Bluetooth
|-
| 0x12     || 0x00     || Broadband
|-
| 0x80     || 0x00     || Anderer Wireless-Controller
|}
<br />

=== Class 0x0E - Intelligente Controller ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x??     || I²O-Architektur
|-
| 0x00     || 0x00     || Message FIFO
|}
<br />

=== Class 0x0F - Satelliten-Kommunikations-Controller ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x01     || 0x00     || TV
|-
| 0x02     || 0x00     || Audio
|-
| 0x03     || 0x00     || Sprache
|-
| 0x04     || 0x00     || Daten
|}
<br />

=== Class 0x10 - Encryption/Decryption-Controller ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x01     || 0x00     || Netzwerk
|-
| 0x10     || 0x00     || Entertainment
|-
| 0x80     || 0x00     || Anderer Controller
|}
<br />

=== Class 0x11 - Datenerfassungs- und Signalprozessor-Controller ===
{| {{Prettytable}}
! Subclass || Programming Interface || Beschreibung
|-
| 0x00     || 0x00     || Digital Input/Output Module
|-
| 0x01     || 0x00     || Zähler
|-
| 0x10     || 0x00     || Synchronisation und Frequenzmessung
|-
| 0x20     || 0x00     || Management Card
|-
| 0x80     || 0x00     || Anderer Controller
|}
<br />

== Weblinks ==
* [http://pci-ids.ucw.cz/ Linux PCI ID Repositorium] - Enthält viele VendorIDs und die dazugehörigen DeviceIDs

[[Kategorie:Hardware]]
[[Kategorie:Bus]]