PCIE 设备

最近在学习PCIE相关的东西，参考了一些大神的资料和官方文档，也写点总结。

PCIE驱动遵循内核的驱动模型，总体都是以总线，设备，驱动三大块来实现的。

一 PCIE所有数据结构如图

1）struct pci_host_bridge 主桥数据结构，用来描述连接CPU和PCIE设备的主桥，该结构有Root bus0成员，它也是一个设备，需要注册。

2）struct pci_dev该结构体用来描述PCI设备，包括EP和pci to pci 桥等设备.

Bus：用来关联该设备在哪条bus下，

device，version： 枚举出来的设备配置空间的重要东西都会保存该数据结构。

3）struct pci_bus 该结构体用来描述PCI的总线。

struct list_head devices： 设备链表用于关联该bus下的所有设备。

children: PCI桥可以使当前总线得到扩展，当前总线上有几个PCI桥，那么当前总线就会拥有几个子总线，子总线会连接到父总线的children链表中。

ops: 当前总线访问总线上设备配置空间的 read、write 方法。

4）struct pci_slot 用来描述bus下的物理插槽

5）struct pci_bus_type 这个是pci的总线模型，和之前的pci_bus是两码事事情, pci_driver和pci_dev就是通过该总线关联起来.

match: 通过pci_dev 对应的字段 vendor 、subvendor 、device 、subdevice 来匹 配对应的pci_driver

所以大致的流程是内核启动之后，通过PCI_BUS之间的关系枚举出来所有设备，并为每一个设备创建一个PCI_DEV的数据结构，将配置空间的信息填入PCI_DEV之后，注册到总线PCI_BUS_TYPE. 然后我们编写的pci_driver中，填写了此驱动适配的设备号版本号等，在一个pci_device_id的数据结构中，同样也注册到pci_bus_type的总线中，如果信息一致则执行驱动probe函数。

二 PCIE枚举流程

1)首先驱动创建host bridge的数据结构，然后将其注册到系统，在注册的过程中也会创建一个root bus也是bus0，将其挂到host bridge下，然后解析设备树，为总线分配资源，还有地址空间。

2)pci_scan_child_bus开始，扫描下面所有设备和桥。

3)进一步到pci_scan_child_bus_extend分为两部分：

①扫描PCI设备，每条总线支持32个设备，每个设置最多支持8个功能号，若读取配置空间版本号和设备号不为0xff,则创建PCI_DEV设备，填充设备信息到数据结构，并设置设备的BAR寄存器，将之前设备树读取到的IO空间分配给设备，将设备注册到总线。

②扫描PCI桥设备，当发现有下一级桥设备时候则继续创建bus，扫描bus下面的设备，进行递归的枚举，整个过程是一个深度遍历的算法，最终枚举出所有设备。