【龙芯相关】【06】龙芯2E及其福珑盒子主板的地址空间

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龙芯2E及其福珑盒子主板的地址空间                        
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龙芯2E福珑盒子的配置如下：
龙芯2E使用的显示芯片为 Radeon 7000。
龙芯CPU的虚拟地址空间为：

0x0000 0000 ~ 0x7FFF FFFF	2G	kuseg	32-bits user space
0x8000 0000 ~ 0x9FFF FFFF	512M	kseg0	unmapped cached space
0xA000 0000 ~ 0xBFFF FFFF	512M	kseg1	unmapped uncached space
0xC000 0000 ~ 0xFFFF FFFF	1G	kseg2	mapped space

系统从以下地址开始执行：

Virtual Address == 0xBFC0 0000

Physical Address == 0x1FC0 0000

启动期间，硬件从ROM中读取指令（PMON是烧在ROM中的），使用寄存器交换数据，不使用cache和RAM交换数据；
PMON中的start.S中的一段代码把自己从ROM中拷贝到RAM，然后再跳转到0x8000 0000，即kseg0开始处执行，这里开始使用cache和RAM；
PMON代码中的 _start 符号是在编译时分配的，其值为 0x8010 0000（还是 0x8000 0000？待考察），
龙芯对RAM，ROM，IO寄存器及外部RAM进行统一编址，除了DDR内存外，其它的地址都是经过北桥连接并翻译的，具体情况如下：
龙芯2E 的物理地址空间分为两部分，一部分是DDR内存空间，地址为 0 ~ 0x0FFF FFFF（0~256M） 及 0x2000 0000 以上（512M~？）。另一部分为 0x1000 0000 ~ 0x1FFF FFFF（256M~512M），这部分地址为Bonito北桥所占用。即只要是CPU发出的寻址地址在这之间的，就会被Bonito北桥所吸收，并在北桥所管辖的范围内查找。北桥所管辖的这256M空间又细分为如下各部分：

Base Address and Scope	Size	Class	Description
0x1000 0000 ~ 0x13FF FFFF	64M	PCI_Lo0	PCI 0号存储区
0x1400 0000 ~ 0x17FF FFFF	64M	PCI_Lo1	PCI 1号存储区
0x1800 0000 ~ 0x1BFF FFFF	64M	PCI_Lo2	PCI 2号存储区
0x1C00 0000 ~ 0x1F7F FFFF	56M	ROM	可用于保存一些永久性的信息
0x1F80 0000 ~ 0x1FBF FFFF	4M	ROM	可用于保存一些永久性的启动相关的信息
0x1FC0 0000 ~ 0x1FCF FFFF	1M	ROM	启动ROM，开机上电最先执行的代码就放在这
0x1FD0 0000 ~ 0x1FDF FFFF	1M	PCI IO	PCI IO 寄存器口的映射空间，大部分外部设备的接口都在这里
0x1FE0 0000 ~ 0x1FE0 0FF	256 Bytes	Bonito Self Register	Bonito 的PCI配置寄存器
0x1FE0 0100 ~ 0x1FE0 01FF	256 Bytes	Bonito Self Register	Bonito 自身的配置寄存器
0x1FE0 0200 ~ 0x1FE7 FFFF	63.5K	Bonito Self Register	没有使用
0x1FE8 0000 ~ 0x1FEF FFFF	512K	PCI Configure Address	PCI 配置空间
0x1F00 0000 ~ 0x1FFF FFFF	1M	Local IO	本地 IO 设备空间

其中，标有颜色的部分是我们常常打交道的。现在我们的龙芯电脑上有256M的内存，因此0~256M这一块物理地址肯定有对应的实体，但是256M~512M这一块物理地址不一定有对应的实体，这一部分地址是被北桥所接收了，后面的部分由北桥进行处理，北桥会判断外部某些设备是没有接入，如果没接入，则它不会为那个设备分配IO寄存器及数据存储空间。

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PCI自己内部也有一套地址空间（32位和64位都行），它和CPU的地址空间里面就存在某个映射关系。
当设备进行DMA时，还有一套将PCI地址转换成CPU地址的机制。这就要用于北桥中的Base Address Registers，北桥中一共有3个这样的寄存器，分别为 PCIBASE0, PCIBASE1, PCIBASE2。PCIBASE0, PCIBASE1 都可以映射多达 256M 的空间。具体映射的大小还取决于 PCIMEMBASECFG 的设置。PCIBASE2 用于映射 Bonito 的内部寄存器，映射区间为 64k 大小。
通常我们只使用了 PCIBASE0，代码中PCIMEMBASECFG的值使它可以映射256M的内存，它在代码中被赋值为 PCI_LOCAL_MEM_PCI_BASE（被定义为 0x8000 0000）。因此，当 PCI设备访问地址在 0x8000.0000~0x8FFF.FFFF 时这个地址会先减掉 0x8000 0000 变成要访问的内存地址 ，然后对内存进行操作（读或写）。此时，北桥充当了一个译码器的角色。

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此块龙芯主板使用的显卡是 Radeon 7000，它在PCI扫描映射后的物理内存地址（即Framebuffer地址）是
0x1400 0000 ~ 0x15FF FFFF
共32M