pci设备学习笔记

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参考资料：

1) 《Linux内核源代码情景分析》

2)  Linux内核源代码(2.6.32)。

本文只讨论比较简单的软硬件配置场景。

系统中的第一条PCI总线(即主PCI总线)，挂在“宿主—PCI桥”上。

CPU通过“宿主——PCI桥”就可以访问主PCI总线了。

PC机中通常只有一个“宿主—PCI桥”。但是，通过引入其他类型的PCI桥，可以将更多的总线（可以是PCI总线，也可以是ISA总线）连接到主PCI总线上来。这样一来，系统中就可以有多条总线存在了。

下层PCI总线也可以进一步通过PCI桥，将更下一层的PCI总线连接进来。

在上层总线看来，PCI桥也是连接到本总线上的一个设备。

PCI总线上的一个设备，可以包含1~8个功能，编号是0~7。每个功能称为一个逻辑设备。

有些设备可能只包含一个逻辑设备。例如，一块网卡，上面可能就一个逻辑设备。

在Linux内核角度来看，这些逻辑设备才是最终的设备。

这样的话，每条PCI总线，最大支持32*8个逻辑设备，即256个逻辑设备。

int __init pci_subsys_init(void)
{
#ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
	pci_numaq_init();
#endif

#ifdef CONFIG_ACPI
	pci_acpi_init();
#endif

#ifdef CONFIG_X86_VISWS
	pci_visws_init();
#endif

	pci_legacy_init();
	pcibios_fixup_peer_bridges();
	pcibios_irq_init();
	pcibios_init();

	return 0;
}
subsys_initcall(pci_subsys_init);

static int __init pci_legacy_init(void)
{
	if (!raw_pci_ops) {
		printk("PCI: System does not support PCI\n");
		return 0;
	}


	if (pcibios_scanned++)
		return 0;


	printk("PCI: Probing PCI hardware\n");
	pci_root_bus = pcibios_scan_root(0);
	if (pci_root_bus)
		pci_bus_add_devices(pci_root_bus);


	return 0;
}

因此，最终进入 pci_scan_bus_parented，进而进入pci_scan_child_bus去扫描总线上的设备（这里只关注核心部分，因此跳得有点快^_^）。

struct pci_bus * __devinit pcibios_scan_root(int busnum)
{
	struct pci_bus *bus = NULL;
	struct pci_sysdata *sd;


	while ((bus = pci_find_next_bus(bus)) != NULL) {
		if (bus->number == busnum) {
			/* Already scanned */
			return bus;
		}
	}

	/* Allocate per-root-bus (not per bus) arch-specific data.
	* TODO: leak; this memory is never freed.
	* It's arguable whether it's worth the trouble to care.
	*/
	sd = kzalloc(sizeof(*sd), GFP_KERNEL);
	if (!sd) {
		printk(KERN_ERR "PCI: OOM, not probing PCI bus %02x\n", busnum);
		return NULL;
	}
	
	
	sd->node = get_mp_bus_to_node(busnum);
	
	
	printk(KERN_DEBUG "PCI: Probing PCI hardware (bus %02x)\n", busnum);
	bus = pci_scan_bus_parented(NULL, busnum, &pci_root_ops, sd);
	if (!bus)
		kfree(sd);
	
	
	return bus;
}

pci_scan_child_bus的核心代码如下：

for (devfn = 0; devfn < 0x100; devfn += 8)
	pci_scan_slot(bus, devfn);

这里的devfn，是devicefunction的缩写，即“设备功能”的意思。

相当于是设备号与功能号的组合，高位是设备号，低3-bit是功能号。

int pci_scan_slot(struct pci_bus *bus, int devfn)
{
	int fn, nr = 0;
	struct pci_dev *dev;
	
	
	dev = pci_scan_single_device(bus, devfn);
	if (dev && !dev->is_added)/* new device? */
		nr++;
	
	
	if (dev && dev->multifunction) {
		for (fn = 1; fn < 8; fn++) {
			dev = pci_scan_single_device(bus, devfn + fn);
			if (dev) {
				if (!dev->is_added)
					nr++;
				dev->multifunction = 1;
			}
		}
	}
	
	
	/* only one slot has pcie device */
	if (bus->self && nr)
		pcie_aspm_init_link_state(bus->self);
	
	
	return nr;
}

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原文地址：http://blog.csdn.net/crazycoder8848/article/details/46536861