PCI

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Overview

Most Xbox devices are ultimately exposed to the CPU via a PCI bus.

PCI works by allowing individual devices to be interrogated and remapped through the physical address space (both memory and IO space). This interrogation and configuration occurs in a special address space known as PCI Config Space. Typically an operating system scans the entire PCI Config Space at initilization time in order to map the relevant devices and load drivers. Like a lot of single purpose embedded systems, the Xbox was shipped at the point of being a minimum viable product (ie. the PCI bus is horribly broken in remarkably crazy ways).

PCI Config Addresses consist of three or four hex numbers, typically in the form of BB.DD:F or BB.DD:F.RR where

  • BB - Bus number - 00 through FF
  • DD - Device Number - 00 through 1F
  • F - Function Number - 0 through 7
  • RR - Register In PCI Config Space - 00 through FC (register access is aligned on 4 byte words)


Devices

All dumps are from a DVT4 completely booted to the official 5558 debug ROM

00.00:0 - Host Bridge Adapter

XCodes write 7ffffff to config reg 84 pretty soon in boot (looks like part of DRAM init).

00.00:0.00: 02a510de
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00.00:0.50: 00000000
00.00:0.54: 10000000
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00.00:0.5c: ffffffff
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00.00:0.70: ffffffff
00.00:0.74: ffffffff
00.00:0.78: ffffffff
00.00:0.7c: ffffffff
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00.00:0.84: 07ffffff
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00.00:0.f0: f0000001
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BAR0: 40000008 - c0000008 - 1073741824 bytes
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BAR2:        0 -        0 - 0 bytes
BAR3:        0 -        0 - 0 bytes
BAR4:        0 -        0 - 0 bytes
BAR5:        0 -        0 - 0 bytes

00.00:1 & 00.00:2 - Broken Devices

Reading PCI Config Space for these devices will freeze the console. Looking at the similar nForce chipsets, it is likely that these are DRAM controllers that aren't complete.

00.00:3 - DRAM Controller

00.00:3.00: 02a610de
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00.00:3.4c: 00000000
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00.00:3.d4: 00000000
00.00:3.d8: 00000000
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00.00:3.e0: 00000000
00.00:3.e4: 00000000
00.00:3.e8: 00000000
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00.00:3.f0: 00000000
00.00:3.f4: 00000000
00.00:3.f8: 00000000
00.00:3.fc: 00000000
BAR0:        0 -        0 - 0 bytes
BAR1:        0 -        0 - 0 bytes
BAR2:        0 -        0 - 0 bytes
BAR3:        0 -        0 - 0 bytes
BAR4:        0 -        0 - 0 bytes
BAR5:        0 -        0 - 0 bytes

00.01:0 - ISA Bridge

This is probably the LPC bus controller (LPC is just a serial version of the classic ISA bus). A lot of random system init stuff gets written here on boot, both to it's IO space, and it's config space.

00.01:0.00: 01b210de
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00.01:0.3c: 00000000
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00.01:0.7c: 00000000
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00.01:0.fc: 00000000
BAR0:     8001 - ffffff01 - 256 bytes
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BAR2:        0 -        0 - 0 bytes
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BAR4:        0 -        0 - 0 bytes
BAR5:        0 -        0 - 0 bytes

00.01:1 - SMBUS Controller

It's unknown what backs BAR0 and BAR2. BAR0 is never quite setup, and is therefor pointed to the IO ports from 00 to 0F. Cromwell interestingly writes to IO port 00 accidentally.

00.01:1.00: 01b410de
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00.01:1.fc: 00000000
BAR0:        1 - fffffff1 - 16 bytes
BAR1:     c001 - fffffff1 - 16 bytes
BAR2:     c201 - ffffffe1 - 32 bytes
BAR3:        0 -        0 - 0 bytes
BAR4:        0 -        0 - 0 bytes
BAR5:        0 -        0 - 0 bytes

00.02:0 - First OHCI controller

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00.02:0.44: da020001
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