深入解析Linux设备驱动PCI技术 (linux 设备驱动之pci)

PCI技术是现代计算机系统中非常重要的一项技术。Linux作为一种主流的操作系统，其设备驱动程序中也广泛应用了PCI技术。本文将深入探讨Linux设备驱动中的PCI技术，包括PCI总线枚举、设备初始化、I/O操作等内容。

一、PCI总线枚举

PCI总线枚举是Linux设备驱动中非常重要的一环。它实现了对PCI总线上所有设备的识别和管理。在Linux内核中，PCI总线枚举是由pci_register_driver()函数实现的。该函数注册设备驱动程序，并监听PCI总线上所有设备的控制寄存器。当一个新的设备连接到PCI总线上，其控制寄存器会发出中断信号，告知内核有一个新设备连接。设备驱动程序会接收到这个中断信号，从而完成对设备的注册、初始化等操作。

二、设备初始化

设备初始化是Linux设备驱动中非常重要的一环。在PCI设备连接到计算机后，设备驱动程序需要对设备进行初始化，包括对设备的工作模式进行配置、对设备的中断进行设置等。通常情况下，设备驱动程序会在pci_probe()函数中实现设备初始化。

在设备初始化的过程中，设备驱动程序需要通过读取设备的配置空间，获取设备的基本信息。PCI设备的配置空间中包含了设备的设备ID、厂商ID等信息。设备驱动程序可以利用这些信息来确定设备的类型以及所需的驱动程序。此外，在设备初始化过程中，设备驱动程序需要对设备的中断进行设置，以便在设备发生状态改变时，能够及时地通知内核进行处理。

三、I/O操作

I/O操作是Linux设备驱动中必不可少的操作。PCI设备的I/O操作通常包括对设备的数据读写、中断处理等。在设备驱动程序中，I/O操作是通过实现所需的函数接口来完成的。主要包括下面几个函数：

1. pci_iomap()函数：该函数用于映射设备的I/O内存区域到内存中。

2. pci_request_regions()函数：该函数用于请求PCI设备I/O资源。

3. pci_read_config_byte()函数：该函数用于读取设备的配置信息。

4. pci_write_config_byte()函数：该函数用于写入设备的配置信息。

除了上述函数外，设备驱动程序还需要实现中断处理函数。中断处理函数是一种特殊的函数，用于处理来自设备的中断信号。设备驱动程序需要在设备初始化的过程中设置设备的中断号，并注册中断处理函数。当设备产生中断信号时，中断处理函数会被内核调用，执行处理中断的操作。

结语

PCI技术是现代计算机技术中不可缺少的一项技术。Linux作为一种主流的操作系统，在设备驱动中应用了PCI技术。PCI总线枚举、设备初始化和I/O操作是Linux设备驱动中PCI技术的重要组成部分。了解和掌握这些知识，能够帮助开发者更好地实现设备驱动，提高设备驱动程序的性能和可靠性。

相关问题拓展阅读：

• 怎么让linux重新枚举pci设备

怎么让linux重新枚举pci设备

lspci(8)Linux PCI Utilitieslspci(8)

NAME

lspci – 列出所有PCI设备

总览 SYNOPSIS

lspci

描述 DESCRIPTION

lspci 是一个用来显示系统中所有PCI总线设备或连接到该总线上的所有设备的工具。

为了能使用这个命令所有功能，你需要有linux.1.或以上版本，支持/proc/bus/pci

接口的内核。在旧版本内核中，PCI工具必须使用只有root才能执行的直接硬件访问，而且总租伍是出现竞争状况以及其他团猛问题。

如果你要报告塌型桥 PCI 设备驱动中，或者是 lspci 自身的 bugs，请在报告中包含 “lspci -vvx” 的输出。

以上信息来自centos7 使用命令 man lscpi 可看到。

setpci(8)The PCI Utilitiessetpci(8)

NAME

setpci – configure PCI devices

SYNOPSIS

setpci devices operations…

DESCRIPTION

setpci is a utility for querying and configuring PCI devices.

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