3 Linux x86 PCIe调试 3.1 PCIe设备分类 – RC,BDF为00:00.0 – bridge就像hub,一般是个多功能的设备,传递数据需要仲裁,比较慢 – switch就像交换机...pcibios_init x86 BIOS专门提供了针对PCI总线的操作,这些操作里就包括了总线枚举的整个过程,Linux kernel中的宏CONFIG_PCI_BIOS。...在系统加电以后自检时,就会完成对PCI总线的枚举,之后Linux对PCI配置空间的访问都是通过BIOS调用的形式进行,提供有这些功能和服务的BIOS就称之为PCI BIOS 。...需要注意的是Linux x86_64是不采用PCI BIOS访问PCI配置空间的,而是内核实现了直接访问PCI配置空间的函数(CONFIG_PCI_DIRECT)。...所以Linux x86驱动程序中pci_read_config_byte()最终调用的是pci_bios_read_config_byte()。
linux下面的驱动虽然什么样的情形都有,但是dma驱动却并不少见。dma可以有很多的好处,其中最重要的功能就是能够帮助我们将数据搬来搬去,这个时候cpu就由时间去做别的事情了,提高了设备效率。...1、dma驱动在什么地方 drivers/dma 2、如何看s3c的dma驱动,先看Kconfig config S3C24XX_DMAC bool "Samsung S3C24XX DMA support....name = "s3c24xx-dma", }, .id_table = s3c24xx_dma_driver_ids, .probe = s3c24xx_dma_probe...); dma_cap_set(DMA_CYCLIC, s3cdma->slave.cap_mask); dma_cap_set(DMA_PRIVATE, s3cdma->slave.cap_mask...只要完成dma接口的适配,dma就可以正常使用了。当然,前提是,两个engine要进行注册使用。
1.两种DMA映射类型 1.1. 一致性DMA映射(Consistent DMA mappings ) 主要用于映射长时间使用的区域。...1.2 流式DMA映射(streaming DMA mapping) 主要用于一次性DMA传输,传输完成后就会释放。...2.指定DMA设备的寻址范围 include/linux/dma-mapping.h // 用于一致性内存映射的映射范围 static inline int dma_set_coherent_mask...mask); 3.DMA映射接口 3.1一致性DMA接口 分配较大DMA buffer // dev DMA控制器设备 // size 要分配的DMA buffer大小...释放的DMA buffer大小 // cpu_addr DMA buf的虚拟地址 // dma_handle DMA buf的物理地址 void dma_free_coherent
PCI总线常见于x86体系,本文默认面向的体系为x86,注意x86架构下IO与内存是独立编址的。 附: 本文默认读者熟悉Linux设备驱动模型,不熟悉的可以先阅读这两篇blog。...Linux驱动之I2C子系统剖析 Linux驱动之SPI子系统剖析 PCI寻址 PCI系统总体布局组织为树状,从CPU连接的Host Bridge引出PCI主桥,主桥连接的是PCI总线0,可以直接连接PCI...设备,或者再挂上PCI桥引出下一级PCI总线。...Linux内核启动时会从PCI设备的配置寄存器里读取内存/IO起始地址以及irq,并把这些信息赋值给struct pci_dev的相应成员来生成软件描述的PCI设备。...当linux系统启动时,会探测系统中的所有PCI设备,并为探测到的每个PCI设备做如下操作: 1.分配一个struct pci_dev结构体,用来表示相应的PCI设备 2.为这个结构体填充设备vendor
长期从事Linux内核驱动开发、Linux内核开发和Linux系统虚拟化(QEMU/KVM),喜欢分析Linux内核子系统基本原理并撰写技术博客,长期关注kernel、QEMU的开源项目,经常参加相关开源社区活动...2.2 软件支持 Linux系统下,基于SR-IOV有三种应用场景:HostOS使用PF、HOstOS使用VF、将VF直通到VM(虚拟机),见图2.2.1: 图2.2.1 Linux系统中PCI驱动框架...PCI设备直通时,GuestOS中的设备驱动操作虚拟PCI设备的DMA时,QEMU会将上述操作通过VFIO接口下发给物理PCI设备的DMA,物理设备DMA收到GuestOS中的物理地址GPA,通过IOMMU...的映射,找到Host主机物理内存的物理地址HPA,达到物理PCI设备直接访问GuestOS中的GPA,从而达到数据数据面加速。...当GuestOS中直通设备的驱动分配内存并配置DMA时,QEMU通过VFIO接口将GPA下发到PCI Device的DMA,DMA读取数据时经由IOMMU映射,找到相应的HPA。 图3.2.1.1
https://blog.csdn.net/xuzhina/article/details/43969499 有的时候,开发时需要用到设备的pci ID,如用dpdk来绑定某个网卡,需要用网卡的...pci ID。...下面有一些方法是可以获取pci ID的。 1.使用lspci命令。...可以看到以太网卡的PCI ID是02:01.0 但有时候在一些嵌入式的系统里,lspci命令并不是由pciutils提供,而是由其它软件包提供,或者是修改过,输出结果可能如下: ?...Intel(R) PRO/1000 Network Connection 也可以看到以太网卡的PCI ID是02:01.0 这种方法无论是在通用的发行版或是定制的嵌入式系统,都适用。
这两天整理了调用流程,也找到了dma-coherent的用法。Linux的文档里没有详细说明dma-coherent的用法。...根据代码,如果dma的设备树里有dma-coherent,Linux则认为硬件会维护cache一致性,不会在dma运行过程中执行cache操作。...__dma_clean_area __dma_inv_area 完成invalidate操作,丢弃cache数据。...__dma_clean_area 完成clean操作,把接收数据更新到DDR。...,把数据从cache更新到DDR。
DMA 是一种硬件机制,它允许外围组件将其 I/O 数据直接传输到主内存或从主内存传输数据,而无需系统处理器参与传输。使用这种机制可以极大地增加进出设备的吞吐量,因为大量的计算开销被消除了。...对于第一种情况,所涉及的步骤可以概括如下: 当进程调用read时,驱动程序方法会分配一个 DMA 缓冲区并指示硬件传输其数据。进程进入休眠状态。 硬件将数据写入 DMA 缓冲区并在完成时引发中断。...中断处理程序获取输入数据、确认中断并唤醒进程,该进程现在能够读取数据。 第二种情况发生在异步使用 DMA 时。例如,即使没有人在读取数据,数据采集设备也会继续推送数据,就会发生这种情况。...然后驱动程序将网络数据包传递给内核的其余部分,并在环中放置一个新的 DMA 缓冲区。 所有这些情况下的处理步骤都强调有效的 DMA 处理依赖于中断报告。.../content/queueing-linux-network-stack
我们先从计算机组成原理的层面介绍DMA,再简单介绍Linux网络子系统的DMA机制是如何的实现的。 一、计算机组成原理中的DMA 以往的I/O设备和主存交换信息都要经过CPU的操作。...总之,在同样的时间内,DMA方式下CPU执行现行程序的时间最长,即CPU的效率最高。 二、Linux网络子系统中DMA机制的实现 1....DMA机制在TCP/IP协议模型中的位置 网卡明显是一个数据流量特别大的地方,所以特别需要DMA方式和主存交换数据。...下一节在数据链路层上分析具体分析网卡是如何处理数据包的。 ? 2. 数据链路层上网卡对数据包的处理 DMA 环形缓冲区建立在与处理器共享的内存中。.../include/linux/dma-mapping.h /* * Set both the DMA mask and the coherent DMA mask to the same thing
Linux内核驱动 X86 PCIe Host侧的Linux内核驱动: https://github.com/Xilinx/dma_ip_drivers/QDMA/linux-kernel 简单来说,使用命令...https://github.com/Xilinx/dma_ip_drivers/tree/master/QDMA/linux-kernel/docs 2.2.3....https://xilinx.github.io/dma_ip_drivers/2020.1/linux-kernel/html/index.html 2. 测试流程 2.1....测试工具dma-to-device dma-to-device可以用于发起X86 Host到PCIe Card数据传输测试的工具,下面是它的帮助信息。...测试工具dma-from-device dma-from-device可以用于发起X86 Host到PCIe Card数据传输测试的工具,下面是它的帮助信息。
还包括有关 Linux 社区感兴趣的新的创新项目的演讲。...容器/组/设备的关 VFIO与PCI关系 Qemu/容器/组/设备间的数据结构关系 组/IOMMU/容器/IOMMU域/VFIO_PCI设备间的数据结构关系 VFIO内核源码分析 加载vfio-pci模块...我们可以删除 vconfig 并为需要模拟位的每个区域分配单独的缓冲区,但指针数组的大小将相当(至少对于标准配置空间)-> 关键数据结构, struct vfio_pci_core_device, 将pci...另一种“传统”技术是忽略此类错误,这可能导致用户数据或内核数据的数据损坏、适配器挂起/无响应或系统崩溃/锁定。...这是 IOAS 数据结构的其余部分。
DMA(Direct Memory Access) 即直接存储器访问, DMA 传输方式无需 CPU 直接控制传输,通过硬件为 RAM 、I/O 设备开辟一条直接传送数据的通路,能使 CPU 的效率大为提高...DMA中断 1.1在linux中,分配释放DMA缓冲区,只能使用以下几个函数 1) /*该函数只禁止cache缓冲,保持写缓冲区,也就是对注册的物理区写入数据,也会更新到对应的虚拟缓存区上*/ void...有两种工作模式(通过DCONn寄存器的[28]来设置) 查询模式: 当DMA请求XnXDREQ为低电平时,则DMA会一直传输数据,直到DMA请求拉高,才停止 握手模式: 当DMA请求XnXDREQ有下降沿触发时...,则DMA会传输一次数据 ?... #include #include #include #include <linux
▪ VFIO-USER 规范主要基于 Linux VFIO ioctl 接口,以将其实现为通过 UNIX 域套接字发送的消息。...但是,目前只有 Linux 附带内置的 virtio-blk 和 virtio-scsi 驱动程序。...虚拟机可以利用其现有的 NVMe 驱动程序与设备进行通信,并且数据可以使用共享内存高效地传输到 SPDK 或从 SPDK 传输。...vfu_virtio_detach_device, }; IO处理流程: virtio blk OP IO操作类型: #define VIRTIO_BLK_T_IN 0 // 读操作, 将块设备的数据读到...VIRTIO_VQ中(入队) #define VIRTIO_BLK_T_OUT 1 // 写操作, 将VIRTIO VQ中的数据(出队), 并写入块设备 #define VIRTIO_BLK_T_FLUSH
DMA 通道的 DMA 缓存的大小,单位为数据单位。...; //*外设数据单位数据宽度为 16 位 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord...; //*内存数据单位数据宽度为 16 位 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord...; //*外设数据单位数据宽度为 16 位 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte...; //*内存数据单位数据宽度为 16 位 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
:~/zynqmp-pspcie-epdma$ uname -a Linux xilinx-Bilby-RV1 5.15.0-113-generic #123~20.04.1-Ubuntu SMP Wed...]: Leaving directory '/usr/src/linux-headers-5.15.0-113-generic' make[1]: Leaving directory '/home/xilinx.../common/ pci_pio_test.c -o pci_pio_test.o gcc -O3 -Os -I /home/xilinx/zynqmp-pspcie-epdma pci_pio_test.o...访问16KB和64KB数据。...运行命令“simple_test”,访问64KB+8Byte数据,由于超过了BRAM大小(64KB),就会挂死系统,程序一直不结束。这是正常的。
virtio内容众多,代码分布于qemu,linux,dpdk等中,而且分为frontend和backend,可以运行于userspace也可以运行于kernelspace,极其难以理解,不看代码只看原理性文档往往流于表面...以qemu和linux中的virtio-net举例分析代码,这儿只分析qemu部分virtio代码,在qemu中创建一个virtio-net设备,tap作为backend,有2个queue,那么qemu...=1450,mq=on,vectors=5,netdev=hostnet0,id=net0,mac=fa:16:3e:d8:fe:81,bus=pci.0,addr=0x3 我们先看数据结构NetClientState...//初始化virtio-pci设备 | └─vdev->dma_as = &address_space_memory;//分配dma_as └─memory_listener_register...和原来一样没有什么变化 qemu做virtio写元数据时如何和guest保证cache coherence? 一个host cpu写,另一个guest host已经读到cache中,怎么搞?
2.1 微型计算机的组成原理 当中CPU通过地址线,数据线,和控制信号线组成的内部总线与系统其它部分进行数据通信。地址线用于提供内存或者I/O设备的地址,即指明须要读写的数据的详细位置。...我的Ubuntu里面查看/proc/ioports 能够看到各个控制器设备或设置能够使用的地址范围: 0000-0cf7 : PCI Bus 0000:00 0000-001f : dma1 0020...linux 大多数都是採用这样的方式进行接口訪问。 直接存储器訪问,(Direct memory access),该方式用于IO设备与系统直接进行批量的传输数据,整个操作过程不须要CPU的插手。...2.4 控制器和控制卡 2.4.1 中断控制器 2.4.2 DMA控制器 DMA控制器主要是通过外部设备直接与内存数据传输来增强系统的性能。...DMA数据传输能够不受CPU控制,所以CPU能够做其它事情。
作者介绍: Jack,目前就职于通信行业某上市公司,主要从事Linux相关系统软件开发工作,负责基带芯片Soc芯片建模仿真以及虚拟化系统软件开发,基带芯片soc芯片BringUp及驱动开发,喜欢阅读内核源代码...IOMMU是一个硬件单元,它可以把设备的IO地址映射成虚拟地址,为设备提供页表映射,设备通过IOMMU将数据直接DMA写到用户空间。...如果多个设备在硬件是互联的,需要相互访问数据,那么这些设备需要放到一个IOMMU group 中隔离起来。 Group 是IOMMU 能进行DMA隔离的最小单元。...保存私有数据,这里是vfio_pci_device结构体。...作为vfio_device一个私有数据保存下来。
例如:即便是一个系统支持64位地址内存和64 位地址的PCI bar,但是DMA可以不使用全部的64 bit地址,通过IOMMU的映射,PCI设备上的DMA可以只使用32位DMA地址。...PCI设备会有BAR(base address register),表示自己在PCI总线上的地址,CPU并不能通过总线地址A(位于BAR范围内)直接访问总线上的PCI设备,PCI host bridge...根据上面的描述我们可以得出这样的结论:Linux可以使用动态DMA 映射(dynamic DMA mapping)的方法,当然,这需要一些来自驱动的协助。...驱动想要使用DMA mapping framework的API,需要首先包含相关头文件: #include 这个头文件中定义了dma_addr_t这种数据类型...十一、平台移植需要注意的问题 如果你仅仅是驱动工程师,并不负责将linux迁移到某个cpu arch上去,那么后面的内容其实你可以忽略掉了。
Controller(以太网控制器) Ethernet Controller(以太网控制器)是网卡的核心部件,相当于计算机的主机(CPU + Memory),提供了主要的控制面功能,并通过 Driver(驱动程序)与 Linux...PCI-E 的最终目的是为了替代并统一 PCI、磁盘、网卡、显卡等外设的接口,解决计算机内部数据传输的瓶颈问题。...比起 PCI 以及更早期的计算机总线的共享并行架构而言,每个 PCI-E 设备都有自己的专用连接,不需要向整个总线请求带宽,而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率,达到 PCI 所不能提供的高带宽。...添加 DMA Engine 功能 添加 DMA Controller 和 DMA Interface,将 NIC Memory 直接映射到 Main Memory ZONE_DMA。...DPU 的抽象架构 控制平面 由通用处理器(x86 / ARM / MIPS)和片上内存实现,可运行 NIC OS(Linux),主要负责以下工作: DPU 设备运行管理 安全管理:信任根、安全启动、
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