Linux内核PCI代码分析.doc_linux核心代码有多少资源-CSDN文库

linux，pcie，pci枚举，PCI中断，pci驱动模型

4星 · 超过85%的资源需积分: 11 121 浏览量 2011-04-10 18:15:52 上传评论 7 收藏 605KB DOC 举报

资源推荐

资源详情

资源评论

Linux 内核 PCI 设备

本文介绍了的基本概念，并从内核的角度出发，介绍了设备的初始化

以及配置。

1.PCI 介绍

随着计算机应用的不断更新和发展（比如百兆网卡、视屏流等），计算机内数据传输

的带宽要求越来越高，传统内部总线带宽已经远远不能满足这些应用的需要，因此人们推

出了总线标准。

是的缩写，它因为高性能、低成本以及良好的

扩展性而在计算机系统中被广泛使用。上至服务器，下至嵌入式设备都能找到它的身影。

图显示了一个标准总线的组织结构图。

图 1. 标准 PCI 总线的组织结构图

从图中我们可以看出总线架构主要被分成三部分：

 设备。符合总线标准的设备就被称为设备，总线架构中可以包含

多个设备。图中的、都是一个设备。设备同时也分为主设

备和目标设备两种，主设备是一次访问操作的发起者，而目标设备则是被访问者。

 总线。总线在系统中可以有多条，类似于树状结构进行扩展，每条总

线都可以连接多个设备桥。上图中有两条总线。

 桥。当一条总线的承载量不够时，可以用新的总线进行扩展，而

桥则是连接总线之间的纽带。图中的桥有两个，一个桥用来连接处理器、

内存以及总线，而另外一条则用来连接另一条总线。

配置空间寄存器有些是只读的，有些是可写的，下面介绍几个在编程时会用到的寄存

器。()!* 中有定义+

,-,和.,寄存器

这两个寄存器分别存放了设备信息和厂商信息（值在%%%%%和%////之间，但不能

取%////），因此软件开发者可以通过读取这两个寄存器的值，并与%////比较，从而

判断当前设备是否有效。

和0*寄存器

寄存器存放了设备的配置信息，比如是否允许方式的总线操作、

是否为主设备等。0*寄存器存放了设备的状态信息，比如中断状态、错误状态等。

#$寄存器

这个寄存器前面曾经提过，它定义了设备类型，比如设备、桥等。

'．1***寄存器

这个寄存器有三个作用。）该寄存器存放了访问空间的起始地址。）该

寄存器存放了访问空间的大小，这个数据可以通过下面的方式读出：往寄存器

里写%////////；读出寄存器的值，并取反；将上一步的值加上  后就是该空间的大小。

）该寄存器定义了这段地址空间的访问类型（方式还是方式）。

设备最多有  个1***寄存器，而桥最多有  个1***寄存器。

"021*2，01*2和1*2寄存器

这三个寄存器只在桥配置空间中存在，因为桥会连接两条总线，上行的

总线被称为1*，下行的总线被称为01*，1*2和

01*2寄存器分别存储了上行和下行总线的编号，而021*

2寄存器则是存储了当前桥所能直接或者间接访问到的总线的最大编号。

厂商标识(. +

用来唯一标识  设备生产厂家的数值。,! 的  厂商标识为 %% 而 

的为 %3%3。

设备标识(,- +

用来唯一标识设备的数值。,!' 快速以太设备的设备标识为 %%%%4。

状态(0*+

此域提供  标准定义中此设备的状态信息。

命令(+

通过对此域的写可以控制此设备，如允许设备访问  内存。

分类代码(**+

此域标识本设备的类型。对于每种类型的视频，00 等设备都有标准的分类代码。

如 00 设备分类代码为 %%%%。

基地址寄存器(1***5!**+

这些寄存器用来决定和分配此设备可以使用的  与  内存空间的类型，数

量及位置。

中断引脚(+

 卡上的四个物理引脚可以将中断信号从插卡上带到  总线上。这四个引脚标

准的标记分别为 、1、 及 ,。中断引脚域描叙此  设备使用的引脚号。通常

特定设备都是采用硬连接方式。这也是系统启动时，设备总使用相同中断引脚的原

因。中断处理子系统用它来管理来自该设备的中断。

中断连线(+

本设备配置头中的中断连线域用来在  初始化代码、设备驱动以及  中断处

理子系统间传递中断处理过程。虽然本域中记录的这个数值对于设备驱动毫无意义

但是它可以将中断处理过程从  卡上正确路由到  操作系统中相应的设备驱

动中断处理代码中。

对配置寄存器读写的底层函数

-**中有几个底层函数，这些函数通过寄存器%/3和%/读写目标设

备上的配置寄存器对配置寄存器的读写可以按字节，按位字，按位长字的读写。

6 ))5&,(*788+)2*)) !)66*7(*)2*92*8

*!- 8*89-+

6 )):5$&(*788+)2*);) !)66*7(*)2*

92*8*!- 8*89-+

))5&,(2838+

))5&,(;88+

))5&,(;88'+

)):5$&(2838+

)):5$&(;88+

)):5$&(;88'+

3.PPC 对于 PCI 的支持

通常会提供一个（或更多的）控制器来连接总线，通过控制器，

<可以发起 !读写操作来访问所连接的所有设备桥的配置空间。每个

设备桥都会用（总线号，设备号，功能号）这一组合来进行编号，因此在控制器

中输入设备对应的（总线号，设备号，功能号）就能寻址到具体的 设备桥。以

3"'3为例，它提供了两个寄存器来实现 !操作，分别是/=),,5和

/=),$寄存器，如果想对某个设备发起读写操作，则首先将该设备的（总线号，设备

号，功能号）写入/=),,5中，这代表寻址一个具体的设备，同时在/=),,5

中写入需要操作的配置空间寄存器的编号，最后从/=),$中读取写入相应的数据即

可。

Linux 内核对 PCI 的支持

内核（版本）在初始化之初就对所有设备进行了扫描并且配制，具体操

作分为下面几个步骤。

编译时的 PCI 配制

如果想要内核支持，首先需要对其配制文件进行相应的修改，在 !文件中

需要配置下面的宏参数。

 提供了配制全局控制宏参数/=)，它控制着控制器和设备

是否能够被配制的流程，因此该宏值需要被设置成“>?。

 对于某些处理器来说，比如3"@@、3@@等，它们提供了两个或者更多的

控制器，因此在 !文件中专门提供了诸如

/=)3")、/=)3)等宏参数，它们控制着第二个

（或更多的）控制器的配置流程，因此如果需要使用第二个（或更多的）

控制器时，需要将相应的宏值设置成“>?。

在编译内核之前，如果在 !文件中提供了以上宏参数的设置，则编译出来的内核

映像提供了对于支持的功能。

4.PCI 相关数据结构

提供了三类数据结构用以描述控制器、设备以及总线。

PCI 控制器

控制器用)结构来描述，它有以下几个主要的属性：

 ：该属性标志控制器的编号。

 ：该属性指向下一个控制器，通过属性，控制器可以形成一个单

向链表。

 *)2*：该属性标志了连接在该控制器上第一条总线的编号。

 *)2*：该属性标志了连接在该控制器上最后一条总线的编号。

 *：该属性标志了当前控制器所对应的配制空间读写操作函数。

 )*：该属性标志了当前控制器所支持的地址空间。

 )*：该属性标志了当前控制器所支持的地址区间。

  !)：该属性标志了当前控制器发起 !访问方式时所需要写入

的地址空间。

  !)：该属性标志了当前控制器发起 !访问方式时所需要读写

的数据空间。

 2*：该属性标志了当前控制器所连接的总线，它对应的数据结构是

)2*。

PCI 总线

总线用)2*结构来描述，它有以下几个主要的属性：

 ：可通过该属性索引到上层总线。

 * ：该属性标志了连接的上行桥（对应的数据结构是)-）。

 ：该属性标志了总线连接的所有子总线链表。

 -*：该属性标志了总线连接的所有设备链表。

 *：该属性标志了总线上所有设备的配制空间读写操作函数。

 2：该属性标志了当前总线的编号。

 ：该属性标志了上行总线编号。

 *：该属性标志了下行总线编号。

 *2：该属性标志了能够访问到的最大总线编号。

 *：该属性标志了地址空间。

PCI 设备

设备用)-结构来描述，它有以下几个主要的属性：

 !2)*：定义了一个全局列表来索引所有的设备，该属性标志了这个

全局列表的首指针。

 2*：该属性标志了当前设备所在的总线（对应的数据结构是)2*）。

 - ：该属性标志了设备编号和功能编号。

 -：该属性标志了供应商编号。

剩余63页未读，继续阅读

评论收藏

内容反馈

zouqq2580

2013-10-25

原来是网上博客里面的东东
Jesse_徐

2013-01-10

PCI枚举过程还算详细，但其他的方面就被率过了
xinyimingming

2012-12-18

内容挺详细的，谢谢了啊。
进哥说Java面试

2013-11-13

写的还算详细，还不错
workbeesd

2013-10-09

内容详细！需要仔细学习！

前往

页

zyrtnt

粉丝: 2
资源: 12

Linux内核PCI代码分析.doc

linux内核pci子系统分析

linux PCIE架构详解

pcie设备扫描介绍及部分代码详解

基于MIPS loongson 的Linux内核PCI子系统分析

PCI网卡驱动程序分析.doc

PCI接口芯片应用分析论文.doc

浅谈 Linux 内核开发之 PCI 设备驱动.pdf

浅谈Linux内核开发之PCI设备驱动

Linux内核源代码分析.

Linux内核源代码分析.zip

Linux内核源代码分析.rar

浅谈 Linux 内核开发之 PCI 设备驱动

PCI加密卡硬件设计分析论文.doc

Linux内核空间PCI运动控制卡驱动程序的开发.pdf

浅谈 Linux 内核开发之 PCI 设备驱动1

Linux内核源代码情景分析.pdf

Linux内核源代码情景分析.pdf---linux-2.4.0.tar.bz2--Source Insight 3

TCP三次握手在linux内核中的实现.doc

Linux内核源码情景分析.rar

(NEW)0LINUX内核源代码分析.part5.rar

史上最牛的Linux内核学习方法论.doc

Linux内核的整体架构.doc

(NEW)0LINUX内核源代码分析.part2.rar

(NEW)0LINUX内核源代码分析.part1.rar

(NEW)0LINUX内核源代码分析.part3.rar

(NEW)0LINUX内核源代码分析.part4.rar

Linux内核同步编程技术.doc

最新资源