基于Linux模塊的IDT PCIe熱插拔驅(qū)動程序

在典型的基于PCIe的系統(tǒng)中，枚舉PCIe總線，并在系統(tǒng)初始化期間將資源分配給每個PCIe端點設(shè)備。由于枚舉和資源分配算法的局限性，PCIe拓?fù)湟坏┏跏蓟?，便已修?fù)，這意味著不得將新的端點設(shè)備或交換機(jī)連接到系統(tǒng)。

IDT PCIe熱插拔驅(qū)動程序是一個可加載的Linux模塊，采用IDT專有的枚舉，資源分配和設(shè)備檢測算法，允許PCIe端點設(shè)備和交換機(jī)在運(yùn)行時連接到系統(tǒng)或與系統(tǒng)斷開連接，而不會影響系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)中的其他PCIe設(shè)備。以圖1為參考，如果雙GigE控制器與系統(tǒng)斷開連接并隨后重新連接至其他交換機(jī)上的端口，則光纖通道控制器和SATA / SAS控制器的操作狀態(tài)將保持不變。這與PCIe熱插拔的Windows Vista實施不同，后者必須禁用，重新枚舉和重新分配資源給共享同一根端口的所有設(shè)備，然后新連接的設(shè)備才能運(yùn)行。通過寫入位于/ sysfs目錄下的文件，可以簡單地以任意方式或更舒適地將設(shè)備連接至系統(tǒng)或從系統(tǒng)斷開連接。將0寫入/sysfs/bus/pci/slots/0000:bb:dd.f/power文件（其中bb指定總線號，dd指定設(shè)備號，f指定下游端口的功能號）將禁用指定下游端口，同時將1寫入同一文件將啟用下游端口。禁用下游端口時，將從Linux內(nèi)核中刪除所有連接到該端口的設(shè)備，并且將調(diào)用PCI驅(qū)動程序remove（）函數(shù)來執(zhí)行所需的清除操作。同樣，啟用下游端口后，將發(fā)現(xiàn)與其連接的所有設(shè)備，添加到Linux內(nèi)核中的PCI驅(qū)動程序probe（）函數(shù)將被調(diào)用以執(zhí)行設(shè)備初始化。下游端口也可以由第三方內(nèi)核模式驅(qū)動程序通過使用標(biāo)題為“啟用和禁用下游端口”中描述的熱插拔驅(qū)動程序API來啟用或禁用。

下面的圖2描述了可以與運(yùn)行IDT PCIe熱插拔驅(qū)動程序的系統(tǒng)連接或斷開連接的設(shè)備類型的示例。

實現(xiàn)這種熱插拔功能的關(guān)鍵是能夠為系統(tǒng)中的每個下游端口分配其他未使用的總線號和內(nèi)存資源。當(dāng)新設(shè)備連接到系統(tǒng)時，這些額外資源將用于使該設(shè)備進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，而不必?fù)p害共享同一根端口的其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

系統(tǒng)互連注意事項

圖3中所示的IDT系統(tǒng)互連拓?fù)溆梢粋€基于x86的根聯(lián)合處理器（RP）組成，該根復(fù)雜處理器通過IDT系統(tǒng)互連PCIe交換機(jī)連接到一個或多個基于智能x86的端點處理器（EP）。每個EP都使用IDT域內(nèi)交換機(jī)將它們連接到系統(tǒng)互連PCIe交換機(jī)的下游端口。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與IDT系統(tǒng)互連軟件結(jié)合使用，可以在系統(tǒng)中任何兩個對等方之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。

當(dāng)使用這種類型的拓?fù)鋵⑿碌腅P連接到系統(tǒng)或從系統(tǒng)斷開連接時，熱插拔驅(qū)動程序會將EP視為與任何普通端點設(shè)備相同。但是，當(dāng)RP連接到系統(tǒng)或從系統(tǒng)斷開時，處理RP的方式有所不同。

通常，當(dāng)PCIe交換機(jī)的上游端口斷開時，如圖4所示，該交換機(jī)將對其所有下游端口進(jìn)行熱復(fù)位。此功能在系統(tǒng)互連拓?fù)渲惺遣豢扇〉模驗楫?dāng)RP與系統(tǒng)斷開連接時，它將阻止EP相互通信。熱插拔驅(qū)動程序通過檢測IDT PCIe系統(tǒng)互連交換機(jī)并禁用其上游端口斷開連接時生成熱重置的能力，從而解決了此問題。通過將linkDownHotReset模塊參數(shù)設(shè)置為非零值，可以在熱插拔驅(qū)動程序中禁用此功能。

熱插拔驅(qū)動程序還具有被動資源分配算法。該算法主要與IDT系統(tǒng)互連拓?fù)湟黄鹗褂?，該算法允許RP以最小的系統(tǒng)中斷將其連接到操作系統(tǒng)。通常，當(dāng)端點設(shè)備連接到根聯(lián)合體時，是根聯(lián)合體將內(nèi)存資源分配給該設(shè)備。對于被動資源分配，是由根聯(lián)合體將內(nèi)存資源分配給設(shè)備。在被動資源分配的情況下，應(yīng)該使用哪些內(nèi)存資源的“根聯(lián)合體”。默認(rèn)情況下，熱交換驅(qū)動程序中會啟用此功能，但可以通過設(shè)置passiveAllocationDisable模塊參數(shù)來禁用此功能。

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