16_怎么编写PCIe设备驱动程序#

怎么编写PCIe设备驱动程序#

参考内核文件：

  • Documentation\PCI\MSI-HOWTO.txt

  • drivers\nvme\host\pci.c

1. PCI总线设备驱动模型#

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PCI总线设备驱动模型：

  • 右边是pci_dev，由PCIe控制器的驱动程序扫描PCIe总线，识别出设备，并构造、注册pci_dev

    • pci_dev结构体含有丰富的信息，比如vid、pid、class、已经分配得到的mem/io资源、INTx中断资源

  • 左边是PCIe设备驱动程序pci_driver，需要我们编写、注册

    • 使用函数pci_register_driver来注册

    • pci_driver结构体里含有id_table，表示它能支持哪些设备

    • pci_driver结构体里含有probe函数，表示发现能匹配的pci_dev后，这个probe函数将被调用

怎么判断pci_driver和pci_dev是否匹配？使用如下图所示函数：

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pci_bus_match核心代码如下：

pci_bus_match
    found_id = pci_match_device(pci_drv, pci_dev);
			found_id = pci_match_id(drv->id_table, dev);
				pci_match_one_device(ids, dev)

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示例，下图表示支持这样的pci_dev：

  • pci_dev的class & 0xffffff == PCI_CLASS_STORAGE_EXPRESS

  • pci_dev的VID为PCI_VENDOR_ID_APPLE、DID为0x2001

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2. 获得PCIe设备的资源#

PCIe控制器扫描出PCIe设备后，会为这个设备分配资源、并记录在对应的pci_dev里：

  • struct resource resource[DEVICE_COUNT_RESOURCE]：含有mem/io资源

  • irq：含有INTx中断号

2.1 获得内存/IO空间#

参考代码：kernel\drivers\scsi\3w-9xxx.c

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判断资源类型，参考代码：

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2.2 获得中断号#

2.2.1 获得INTx中断号#

直接使用pci_dev->irq。

2.2.2 获得MSI-X/MSI中断号#

参考代码：drivers\nvme\host\pci.c

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3. 使能设备#

参考代码：drivers\nvme\host\pci.c

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