什么是存储空间的基地址？

存储空间的基地址是指内存或存储设备中用于标识起始位置的固定地址，它决定了数据读写的起始点，对于程序运行和数据管理至关重要。

存储空间的基地址是内存管理中一个关键的概念，它表示模块在内存中的起始位置，通常是一个固定的内存地址。

基地址的定义和作用

基地址（Base Address）是指某个特定存储区域或模块在内存中的起始地址，这个地址是绝对的，用于标识该模块的逻辑起点，所有相对于这个模块的内部地址都是通过基地址计算得出的，在计算机系统中，当程序需要访问存储器中的特定位置时，可以使用基地址和偏移地址来计算出目标地址，从而实现内存寻址和访问。

基地址寄存器（BAR）

基地址寄存器（Base Address Register, BAR）是PCI/PCIe设备配置空间的一部分，每个PCI/PCIe设备都有一个或多个BAR，用于定义设备内部寄存器和存储空间的起始地址和大小，这些BAR可以映射到不同的地址空间，如内存映射I/O、非预取内存等。

BAR的类型和数量

Type0 Header最多有6个BAR，而Type1 Header最多有两个BAR。

实际应用中，通常使用1到3个BAR。

BAR的操作步骤

1、初始化：系统向整个BAR写入1，以确定可操作的最低位，未初始化的BAR低比特位为0，高比特位不确定。

2、读取值：软件读取BAR的值，确定每个BAR对应的地址空间大小和类型。

3、写入起始地址：系统向高比特位写入地址空间的起始地址。

基地址与偏移地址的结合

基地址和偏移地址结合使用，可以实现内存中的精确寻址，偏移地址是相对于基地址的地址差值，表示从基地址开始的偏移量，通过将偏移地址与基地址相加，可以得到真正的物理地址或虚拟地址，这种模式广泛应用于操作系统和程序设计中，特别是在虚拟内存管理和数据结构操作中。

示例和应用

以下是一些具体的应用示例：

1、32位内存请求：假设需要申请4KB的NP-MMIO地址空间，初始化后可操作的最低位为12，则当前BAR可申请的最小地址空间大小为4KB（2^12），完成初始化后，系统向高比特位写入地址空间的起始地址，如0xF9000000。

2、64位内存请求：申请64MB的P-MMIO地址空间，需要两个BAR，初始化和读取过程类似，但涉及更多的比特位。

3、IO地址空间请求：申请IO地址空间，同样经过初始化、读取和写入的过程。

存储空间的基地址在计算机系统中扮演着至关重要的角色，它不仅标识了模块在内存中的位置，还通过与偏移地址的结合，实现了内存的精确寻址和管理，了解基地址及其相关概念，对于深入理解计算机体系结构和操作系统的工作原理具有重要意义。