pci總線、pci設備、驅動知識點

1、PCI設備驅動知識點分類：linux編程2010123116:55132人閱讀評論(0)收藏舉報申明：此文章并非本人所寫，只是加以修改和備注原帖請看：:hi.linux_kernelblogcategypci%C9%E8%B1%B8%C7%FD%B6%AF那位大大可是個大牛人，上面有不少好東東！一、PCI簡介PCI是一種外設總線規(guī)范。我們先來看一下什么是總線：總線是一種傳輸信號的路徑或信道。典型情況是，總線是連接于一個或多個導體的電氣連

2、線，總線上連接的所有設備可在同一時間收到所有的傳輸內容?？偩€由電氣接口和編程接口組成。本文討論Linux下的設備驅動，所以，重點關注編程接口。PCI是PeripheralComponentInterconnect（外圍設備互聯）的簡稱，是普遍使用在桌面及更大型的計算機上的外設總線。PCI架構被設計為ISA標準的替代品，他有三個主要目標：獲得在計算機和外設之間傳輸數據時更好的性能；盡可能的平臺無關；簡化往系統(tǒng)中添加和刪除外設的工作。二、P

3、CI尋址從目前開始，我想盡可能通過一些實際的例子來說明問題，而減少理論方面的問題的描述，因為，相關的理論的東西，能在其他地方找到。我們先來看一個例子，我的計算機裝有1G的RAM，1G以后的物理內存地址空間都是外部設備IO在系統(tǒng)內存地址空間上的映射。prociomem描述了系統(tǒng)中所有的設備IO在內存地址空間上的映射。我們來看地址從1G開始的第一個設備在prociomem中是怎么描述的：40000000400003ff:0000:00:1f

4、.1這是個PCI設備，40000000400003ff是他所映射的內存地址空間，占據了內存地址空間的1024bytes的位置，而0000:00:1f.1則是個PCI外設的地址以冒號和逗號分隔為4個部分：第一個16位表示域；第二個8位表示一個總線編號，2^8256，故每個域最多能有256個總線；第三個5位表示一個設備號，每個總線最多能掛載32個設備；最后是3位，表示功能號，每個設備最多能有8種功能，也就是最多能夠對應8個邏輯設備，每種功能

5、都唯一的對應一個pci_dev結構體。注：因為PCI規(guī)范允許單個系統(tǒng)擁有高達256個總線，但對于大型系統(tǒng)而言，這是不夠的，所以，引入了域的概念。由此，我們能得出上述的PCI設備的地址是0號域0號總線上的31號設備上的1號功能。那上述的這個PCI設備到底是什么呢？下面是我的計算機上的lspci命令的輸出：00:00.0Hostbridge:IntelCpation82845845(Brookdale)ChipsetHostBridge(r

6、ev04)00:01.0PCIbridge:IntelCpation82845845(Brookdale)ChipsetAGPBridge(rev04)00:1d.0USBController:IntelCpation82801CACAMUSB(Hub#1)(rev02)00:1d.1USBController:IntelCpation82801CACAMUSB(Hub#2)(rev02)00:1e.0PCIbridge:IntelCp

7、ation82801MobilePCIBridge(rev42)00:1f.0ISAbridge:IntelCpation82801CAMISABridge(LPC)(rev02)00:1f.1IDEinterface:IntelCpation82801CAMIDEU100(rev02)prociopt中得到驗證。為了能看到實際的運行效果，我們選擇8139too網卡作為示例從該網卡的linux驅動程式中裁剪相關代碼。一個PCI設備的驅動

8、程式必須要向內核中的PCI核心描述自己。同時，他也必須告訴PCI核心自己能夠驅動哪些設備。下面，就介紹兩個相關的重要數據結構。用于定義該驅動程序支持的不同類型的PCI設備列表structpci_device_id__u32vend__u32device指定設備的PCI廠商和設備ID，如驅動程序可以處理任何廠商或設備ID，可使用值PCI_ANY_ID__u32subvend__u32subdevice指定設備的PCI子系統(tǒng)廠商和設備ID，

9、如驅動程序可處理任何子系統(tǒng)廠商或設備ID，可使用PCI_ANY_ID__u32class__u32class_mask可使驅動程序指定一種PCI類（class）設備，如果可以處理任何類型，則使用PCI_ANY_IDkernel_ulong_tdriver_data如果需要，則用來保存PCI驅動程序用于區(qū)分不同設備的信息用于向PCI核心描述PCI驅動程序structpci_driverstructlist_headnodename在內核的

10、所有PCI驅動程序的名字必須唯一，通常設置為和驅動程序模塊名相同的名字structmoduleownerconststructpci_device_idid_table驅動所能操縱的設備id列表。int(probe)(structpci_devdevconststructpci_device_idid)指向PCI驅動程序中的探測函數，用于插入新設備void(remove)(structpci_devdev)移除設備int(suspend

11、)(structpci_devdevpm_message_tstate)指向掛起函數，掛起狀態(tài)以state傳遞，該函數可選int(resume)(structpci_devdev)指向恢復函數，總是在被掛起之后調用，該函數也可選int(enable_wake)(structpci_devdevpci_power_tstateintenable)使能喚事件void(shutdown)(structpci_devdev)structdevi

12、ce_driverdriverstructpci_dynidsdynidspci_device_id唯一標識一個PCI設備。他的幾個成員依次分別表示：廠商號、設備號、子廠商號、子設備號、類別、類別掩碼（類可分為基類、子類）、私有數據。每一個PCI設備的驅動程式都有一個pci_device_id的數組，用于告訴PCI核心自己能夠驅動哪些設備。8139too的驅動程式定義他的pci_device_id數組如下：staticstructpci

13、_device_idrtl8139_pci_tbl[]該數組被初始化為8139系列的一組網卡，當PCI核心得到這個數組后，會拿數組中的每一項跟從PCI設置空間中讀取到的數據進行比對，從而為該驅動程式找到正確的設備。而pci_driver代表一個pci驅動程序。成員id_talbe即是指向pci_device_id數組的指針。name是驅動程序的名字，probe完成探測工作，即拿pci_device_id數組和內核中的數據進行比對。rem