• PCIE簡介

???????? PCIe作為串行總線的一種，它的發(fā)展必然和另一種總線架構(gòu)密不可分：并行總線。

??????? 像PCIe接口的顯卡、聲卡、網(wǎng)卡，都屬于功能設(shè)備，在PCIe規(guī)范中，我們統(tǒng)稱為Endpoint（簡稱EP）。還有其他兩類設(shè)備，? 一個是Root Complex，簡稱RC，另一個是switch（或者PCI中稱為bridge），RC是根設(shè)備，通過switch和下游設(shè)備（可以是EP也可以是switch）進行橋接，從而各個PCIe設(shè)備組成了一個PCIe設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，信息就以數(shù)據(jù)包（TLP、DLLP）的形式在網(wǎng)絡(luò)中傳遞。

一、PCI設(shè)備編號

???????? PCI設(shè)備的ID號由總線號（BUS NUMBER）、設(shè)備號（DEVICE NUMBER）和功能號（FUNCTION NUMBER）組成。

???????? 一條PCI總線的設(shè)備號由PCI設(shè)備的IDSEL信號與PCI總線地址線的連接關(guān)系確定，即每一個PCI插槽的總線號和設(shè)備號都是固定的，這是硬件工程師決定的。

???????? PCI功能號與PCI設(shè)備的具體設(shè)計相關(guān)。在一個PCI設(shè)備中最多有8個功能設(shè)備，而且每一個功能設(shè)備都有各自的PCI配置空間，而在絕大數(shù)PCI設(shè)備中只有一個功能設(shè)備。

lspci? --- 枚舉PCI設(shè)備
???????? 01:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GM107 [GeForce GTX 745] (rev a2)
??????? (bus number 0~0xff[2^8]):(device number 0~0x1f[2^5]).(function number 0~0x07[2^3])? Class:Vendor Device (revision)

二、PCI配置空間

每個PCI邏輯設(shè)備都有自己的配置空間，里面存儲了一些基本信息，生產(chǎn)商，IRQ中斷號，還有就是定義了mem空間和io空間的起始地址和大小。

HOST主橋使用寄存器號，訪問PCI設(shè)備配置空間的某個寄存器。

三、PCI驅(qū)動函數(shù)接口

???????? 1.? pci驅(qū)動注冊

????????? pci_register_driver（struct pci_driver *drv）

????????? pci_unregister_driver（struct pci_driver *drv）

static struct pci_device_id vt8623_devices[] = {{PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_VIA, 0x3122)},{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0} }; static struct pci_driver vt8623fb_pci_driver = {.name = "vt8623fb",.id_table = vt8623_devices,.probe = vt8623_pci_probe,.remove = vt8623_pci_remove,.suspend = vt8623_pci_suspend,.resume = vt8623_pci_resume, };pci_register_driver(&vt8623fb_pci_driver);

????????? 2. 激活PCI設(shè)備

??????????????? 在驅(qū)動程序可以訪問PCI設(shè)備的任何設(shè)備資源之前(I/O區(qū)域或者中斷)，驅(qū)動程序必須調(diào)用該函數(shù)：

int pci_enable_device(struct pci_dev *dev); /*driver/pci/pci.c*/這個函數(shù)主要就是把PCI配置空間的Command域的0位和1?位置成了1，從而達到了開啟設(shè)備的目的。

????????? 3.? 訪問PCI配置空間

int pci_read_config_byte(conststruct pci_dev *dev,int where, u8 *val);/*8位，讀入一個字節(jié)*/int pci_read_config_word(conststruct pci_dev *dev,int where, u16 *val);/*16位，讀入兩個字節(jié)*/int pci_read_config_dword(conststruct pci_dev *dev,int where, u32 *val);/*32位，讀入四個字節(jié)*/ int pci_write_config_byte(conststruct pci_dev *dev,int where, u8 *val);/*8位，寫入一個字節(jié)*/int pci_write_config_word(conststruct pci_dev *dev,int where, u16 *val);/*16位，寫入兩個字節(jié)*/int pci_write_config_dword(conststruct pci_dev *dev,int where, u32 *val);/*32位，寫入四個字節(jié)*/

????????? 4. 申請IO端口和內(nèi)存資源

?????????????? 通知內(nèi)核該設(shè)備對應(yīng)的IO端口和內(nèi)存資源已經(jīng)使用，其他的PCI設(shè)備不要再使用這個區(qū)域

???????????? int? pci_request_regions(struct pci_dev *dev, const char *res_name)

???????????? int? pci_release_regions(struct pci_dev *pdev)

???????????? int? pci_request_mem_regions(struct pci_dev *pdev, const char *name)

???????????? int? pci_release_mem_regions(struct pci_dev *pdev)

???????????? int? pci_request_io_regions(struct pci_dev *pdev, const char *name)

???????????? int? pci_release_io_regions(struct pci_dev *pdev)

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?????????? 5. 訪問PCI的I/O和內(nèi)存空間

???????????? int pci_resource_[start|end|flags|len](struct pci_dev *dev,? int bar)? //Bar值的范圍為0-5

?在硬件加電初始化時，BIOS固件統(tǒng)一檢查了所有的PCI設(shè)備，并統(tǒng)一為他們分配了一個和其他互不沖突的地址，讓他們的驅(qū)動程序可以向這些地址映射他們的寄存器，這些地址被BIOS寫進了各個設(shè)備的配置空間，因為這個活動是一個PCI的標準的活動，所以自然寫到各個設(shè)備的配置空間里而不是他們風格各異的控制寄存器空間里。當操作系統(tǒng)初始化時，他為每個PCI設(shè)備分配了pci_dev結(jié)構(gòu)，并且把BIOS獲得的并寫到了配置空間中的地址讀出來寫到了pci_dev中的resource字段中。這樣以后我們在讀這些地址就不需要在訪問配置空間了，直接跟pci_dev要就可以了，我們這里的四個函數(shù)就是直接從pci_dev讀出了相關(guān)數(shù)據(jù)。

Linux認為這個地址是IO地址，如果要訪問的話可以通過ioremap映射到內(nèi)核空間，然后通過readl/writel等IO接口進行操作。

?????????? 6.? 私有數(shù)據(jù)

???????????? pci_set_drvdata??? 設(shè)置驅(qū)動私有數(shù)據(jù)

???????????? pci_get_drvdata??? 獲取驅(qū)動私有數(shù)據(jù)

?????????? 7. 主設(shè)備模式

????????????? pci_set_master??? 設(shè)定設(shè)備工作在總線主設(shè)備模式

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的PCI驱动开发学习笔记（一）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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