微代码-Linux pcie驱动是如何将driver和device绑定到一起,以及何时调用的?(pci_device_id table、配置空间)

背景

linux pcie设备驱动框架主体框架分为device和driver两部分。
driver通过指定vendorid和deviceid告诉内核pci子模块,该驱动支持的绑定的设备有哪些,以便有对应设备的时候可以直接调用。
device是bios期间通过ACPI扫描预留资源或者开启pci=realloc之后动态创建的pcie设备,是一棵树,包括了bus和id。
本文主要介绍这里提到的他们两个何时如何被绑定到一起,以及这里提到的关键vendorid和deviceid如何指定

何时如何被绑定到一起

调用时机

预览图:

insmod
rmmod
insmod
rmmod
hotplug
hotunplug
调用时机
Event:插入卸载驱动
Event: 设备热插拔
设备已经存在
可能是bios扫描
可能是hotplug
设备不存在
驱动已经存在
驱动不存在
调用init注册pci_register_driver
如果存在进一步调用probe
调用exit注销pci_unregister_driver
如果存在进一步调用remove
只调用init注册pci_register_driver
不触发probe
调用exit注销pci_unregister_driver
不触发probe
触发linuxpcie子模块pcieport模块hotplug
触发pciehpplug事件
触发linuxpcie子模块pcieport模块hotpunlug
<think> 我们讨论的是pciehp驱动PCI Express Hotplug Driver)与内核配置CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE的关系,特别是该配置如何影响pciehp驱动的probe函数执行。 关键点: 1. CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE配置选项是编译pciehp驱动的开关。当设置为y(内置)或m(模块)时,内核会编译pciehp驱动;如果未设置(n),则不会编译该驱动。 2. pciehp驱动是内核中处理PCIe原生热插拔的核心驱动。它负责监控PCIe插槽的状态变化(如设备插入或拔出),并触发相应的热插拔事件。 3. probe函数是设备驱动初始化的一部分,对于pciehp驱动来说,它的probe函数会在内核发现支持热插拔的PCIe端口时被调用。 详细关系: - 当CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE被启用时: - pciehp驱动被编译(可能是内置或模块)。 - 内核在启动过程中,当PCI子系统枚举PCIe总线时,会识别到支持热插拔的PCIe端口(由端口设备的配置空间中的PCI_EXP_FLAGS_SLOT位指示)。 - 对于每一个这样的端口,内核会创建一个pcie_port_device设备(代表该端口)。 - 此时,如果pciehp驱动已经注册(如果是内置则自动注册,如果是模块则需要加载),那么内核会尝试将pcie_port_devicepciehp驱动匹配。 - 匹配成功后,pciehp驱动的probe函数(即`pciehp_probe()`)将被调用。该函数会初始化热插拔控制器(HPC),设置中断处理函数,并启动插槽状态轮询(如果使用轮询模式)等。 - 当CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE被禁用时: - pciehp驱动不会被编译,因此它不会被注册到内核中。 - 即使系统有支持热插拔的PCIe端口,由于没有驱动匹配,这些端口的热插拔功能将无法使用。内核不会为这些端口调用任何热插拔驱动的probe函数。 因此,CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE配置直接决定了pciehp驱动是否能被编译加载,从而决定了该驱动的probe函数是否会被执行。只有启用该配置,pciehp驱动才能被正确加载并响应PCIe端口的热插拔事件。 引用说明: - 引用[3]提到probe函数在设备驱动初始化中的重要性,这与pciehp驱动的probe函数的作用一致。 - 引用[2]提到pci_host_probe函数,它最终会调用pci_bus_add_devices,从而触发设备与驱动的匹配过程,包括pciehp驱动的匹配。 - 引用[1]描述了pci_device_probe的过程,这是所有PCI设备(包括PCIe端口设备)驱动probe的通用流程,pciehp驱动的probe也是在这个流程中被调用的。 总结:CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIEpciehp驱动能够进入probe的必要条件,它确保了驱动代码被编译并注册到内核中,从而在PCIe端口设备被发现时能够执行probe函数,初始化热插拔功能。 </think>### PCIeHP驱动`probe`函数执行与`CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE`的关系 `CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE`配置项直接决定了**pciehp驱动的编译加载**,进而控制其`probe()`函数的执行流程。具体关系如下: #### 1. **配置项开启时(`=y`或`=m`)** - **驱动加载**:内核会编译并加载`pciehp`驱动(内置或模块形式) - **probe触发条件**: ```mermaid graph LR A[PCIe端口设备枚举] --> B[设备注册到PCI子系统] B --> C{设备匹配pciehp驱动} C -->|匹配成功| D[执行pciehp_probe()] ``` - **关键步骤**: - PCI子系统通过 **`pci_scan_slot()`** 扫描插槽(引用[1][2]) - 发现支持热插拔的PCIe端口设备(如Root Port/Switch Port) - 内核调用 **`pci_device_probe()`** 匹配设备与驱动(引用[1][3]) - 若设备ID与`pciehp`驱动的`id_table`匹配,触发`pciehp_probe()` #### 2. **配置项关闭时(`=n`)** - **驱动不存在**:`pciehp`驱动不会被编译,内核无相关代码 - **probe不会执行**: - 即使硬件支持热插拔,PCI子系统无法找到匹配驱动 - 设备停留在 **`UNCLAIMED`** 状态(`lspci -v`中可见) - 热插拔事件被忽略,sysfs控制接口不生成 #### 3. probe函数的核心作用 在`pciehp_probe()`中完成: ```c static int pciehp_probe(struct pcie_device *dev) { init_slot(dev); // 初始化插槽状态机 enable_irq(dev); // 配置热插拔中断(引用[1]) create_ctrl_files(); // 生成sysfs控制节点 start_event_thread(); // 启动事件监控线程 } ``` > 此过程依赖PCI核心函数如 **`pci_load_and_free_saved_state()`** 恢复设备状态(引用[4]) #### 4. 调试验证方法 ```bash # 1. 确认驱动加载 dmesg | grep pciehp # 出现"pciehp: PCI Express Hot Plug Driver" lsmod | grep pciehp # 驱动模块存在 # 2. 检查probe执行 dmesg | grep "probe(.*pciehp" # 出现具体设备probe日志 # 3. 查看设备状态 lspci -vv -s 00:1c.0 | grep -i hotplug # 显示"HotPlug+"表示驱动已接管 ``` ### 关键结论 1. **必要条件**:`CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE`是`pciehp_probe()`执行的**前提** 2. **触发机制**:通过PCI核心的 **`pci_device_probe()`** 实现驱动绑定(引用[1][3]) 3. **功能依赖**:未开启时,即使硬件支持热插拔,内核也无法响应事件 --- ### 相关问题 1. **如何调试`pciehp_probe()`函数执行失败的问题?** 2. **当`CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE`启用但probe未触发时,如何排查设备匹配问题?** 3. **在`pciehp_probe()`中资源分配失败应如何处理?** 4. **如何为自定义PCIe热插拔控制器编写兼容`pciehp`框架的驱动?** [^1]: PCI设备通过pci_device_probe实现驱动绑定 [^2]: PCI主机控制器初始化流程 [^3]: PCI设备probe/remove流程的关键作用 [^4]: PCIE状态管理
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值