本发明专利技术公开了一种基于Linux实现PCIE设备热插拔的方法及装置，该方法包括：Linux系统启动后，运行应用程序，加载扫描PCIE设备的驱动，初始化PCIE SWITCH，预先为PCIE SWITCH的每个下行口分配地址空间，扫描FPGA；创建线程，通过轮询FPGA的寄存器检测到PCIE插槽有子卡插入后，为子卡供电；扫描子卡，通过访问子卡的配置空间获取其所需地址空间，并为其分配地址空间；加载子卡的驱动，启动访问程序，通过轮询FPGA的寄存器检测到PCIE插槽有子卡被拔出后，退出访问程序，并卸载拔出的子卡的驱动，为相应的PCIE插槽断电。本发明专利技术，在Linux系统启动后，预先为PCIE SWITCH的每个下行口分配地址空间，每次扫描到插入的PCIE设备时，可直接为其分配地址空间，实现了PCIE设备的热插拔功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信
，具体涉及基于Linux实现PCIE设备热插拔的方法及装置。
技术介绍
随着处理器技术的发展，对外部设备的访问速率和可靠性要求越来越高，目前，PCIE接口成为了处理器普遍支持的接口之一，PCIE的热插拔技术包含了支持热插拔的系统硬件和系统软件，在硬件方面需要有热插拔控制器、接口卡电源开关逻辑线、接口卡复位线、提不按钮(Attent1n Button)、指不器(Power Indicator/Attent1n Indicator)和接口卡检测脚(PRSNT1#、PRSNT2#信号)等，在软件方面需要系统支持热插拔的操作，能对设备的插拔作出相应的响应。当要移除接口卡的时候，需要预先通知系统，包括两种方式，通过提示按钮或软件程序的“用户界面”来实现，当按下按钮或操作软件程序的“用户界面”时，热插拔控制器获得该信息，并向PCIE控制器发出中断信号，系统进行处理，中止驱动程序，关闭插槽电源，释放接口卡所分配的系统资源等，当系统处理完成后，就会控制指示灯来指示操作者可以移除接口卡。当要插入接口卡的时候，热插拔控制器根据接口卡检测管脚获得该信息，向PCIE控制器发出中断信号，系统进行处理，使能接口卡电源，扫描接口卡的PCIE设备，分配系统资源，加载驱动等。虽然PCIE设备具有热插拔功能，但是不同的处理器和系统对PCIE设备的热插拔功能支持不同，例如对于PowerPc处理器，只能在Linux系统启动过程中对整个PCIE控制器下的设备进行扫描时，对PowerPc处理器下挂的PCIE设备进行扫描，并分配地址空间，在Linux系统启动后，无法单独对PowerPc处理器下挂的PCIE设备进行扫描，并分配地址空间。具体地，在Linux系统扫描PCIE设备的过程中，对于总线号的分配采用自上而下的顺序分配，但是对于地址空间的分配采用自下而上的顺序分配，如图1所示，图1为PCIE设备外设的结构图，由PCIE控制器、PCIE SWITCH和PCIE设备组成，其中，PCIE控制器的总线号为0，PCIE SWITCH有一个上行口和四个下行口，在Linux系统扫描PCIE设备过程中，分配总线号由上往下依次分配，即PCIE SWITCH的上行口总线号为1，四个下行口的总线号为2，四个下行口下挂的四个PCIE设备的总线号从左往右依次为3、4、5、6，而地址空间的分配则由下往上依次分配，首先会访问四个PCIE设备来确定四个PCIE设备所需地址空间的大小，然后通过四个PCIE设备所需地址空间的大小来决定PCIE SWITCH的四个下行口所需地址空间的大小，最终通过PCIE SWITCH的四个下行口所需地址空间的大小来决定PCIE控制器给PCIE SWITCH的上行口分配的地址空间的大小。由上可知，PowerPc处理器无法在Linux系统启动后实现PCIE设备热插拔功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是解决PowerPc处理器无法在Linux系统启动后实现PCIE设备热插拔功能的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种基于Linux实现PCIE设备热插拔的方法，包括以下步骤:Linux系统启动后，运行应用程序，加载具有扫描PCIE设备功能的驱动，初始化PCIE SWITCH，预先为PCIE SWITCH的每个下行口分配地址空间，然后扫描母卡上的FPGA ;创建线程，通过轮询FPGA的寄存器检测到PCIE插槽有子卡插入后，为插入的子卡供电；扫描插入的子卡，通过访问插入的子卡的配置空间来获取其所需地址空间，并为其分配地址空间；加载插入的子卡的驱动，启动访问插入的子卡的程序，通过轮询FPGA的寄存器检测到PCIE插槽有子卡被拔出后，退出访问程序，并卸载拔出的子卡的驱动，通过访问FPGA的寄存器为相应的PCIE插槽断电。在上述技术方案中，在所述PCIE插槽断电后，所述Linux系统删除相应的子卡的总线号，同时释放相应的地址空间。在上述技术方案中，所述PCIE设备包括所述母卡和所述子卡。本专利技术还提供了一种基于Linux实现PCIE设备热插拔的装置，包括:PCIE SWITCH分配地址模块，预先为PCIE SWITCH的每个下行口分配地址空间；检测PCIE设备插入模块，通过轮询母卡上的FPGA的寄存器来检测PCIE插槽中子卡的插入；PCIE设备供电模块，检测到子卡插入时，Linux系统通过访问FPGA的寄存器为插入的子卡供电；扫描PCIE设备模块，扫描插入的子卡，通过访问插入的子卡的配置空间，获取插入的子卡所需地址空间，并为其分配地址空间；加载PCIE设备驱动模块，加载插入的子卡的驱动；检测PCIE设备拔出模块，通过轮询FPGA的寄存器来检测PCIE插槽的状态，判断插入的子卡是否被拔出；卸载PCIE设备驱动模块，在检测到PCIE插槽有子卡被拔出后，退出访问拔出的子卡程序，并卸载拔出的子卡的驱动；PCIE设备断电模块，卸载完拔出的子卡的驱动后，Linux系统通过访问FPGA的寄存器为相应的PCIE插槽断电。在上述技术方案中，还包括删除PCIE设备模块，在所述PCIE插槽断电后，所述Linux系统删除相应的子卡的总线号，同时释放相应的地址空间。在上述技术方案中，所述PCIE设备包括所述母卡和所述子卡，所述FPGA连接所述PCIE SWITCH的第一下行口，两个所述子卡分别通过两个所述PCIE插槽连接所述PCIESWITCH的第二下行口和第三下行口，同时，两个所述子卡分别通过两个所述PCIE插槽与所述母卡相连。本专利技术，在Linux系统启动后，预先为PCIE SWITCH的每个下行口分配地址空间，在每次扫描插入的PCIE设备并为其分配地址空间时，由于PCIE SWITCH的下行口已有地址空间，可以直接为插入的PCIE设备分配地址空间，不需要将整个PCIE控制器下的设备重新扫描一次，避免了对正在访问插入的PCIE设备的程序产生影响，实现了 PCIE设备的热插拔功能。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的PCIE设备外设的结构图；图2为本专利技术实施例提供的PCIE设备的热插拔示意图；图3为本专利技术实施例提供的基于Linux实现PCIE设备热插拔的装置结构图；图4为本专利技术实施例提供的基于Linux实现PCIE设备热插拔的方法流程图。【具体实施方式】下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本专利技术做出详细的说明。本专利技术实施例提供了一种基于Linux实现PCIE设备热插拔的装置，本实施例针对其中一种应用场景进行说明，本实施例中处理器为FreeScale的P2020处理器，操作系统为Linux系统，本专利技术提供的PCIE设备的热插拔示意图如图2所示，PCIE控制器(P2020处理器)通过PCIE SWITCH进行扩展，PCIE设备分为一个母卡和两个子卡，母卡上设有FPGA，FPGA连接PCIE SWITCH的第一下行口，两个PCIE插槽分别连接第二下行口和第三下行口，第四下行口未使用，并且两个子卡分别通过PCIE插槽与母卡相连。PCIE插槽还与其它的控制信号线连接，这些控制信号线由FPGA控制，主要用来检测PCIE插槽的状态，以及控制子卡的电源。同时，为实现PCIE设备可随时插拔功能，对PCIE设备和处理器也有相关要求本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于Linux实现PCIE设备热插拔的方法，其特征在于，包括以下步骤：Linux系统启动后，运行应用程序，加载具有扫描PCIE设备功能的驱动，初始化PCIE SWITCH，预先为PCIE SWITCH的每个下行口分配地址空间，然后扫描母卡上的FPGA；创建线程，通过轮询FPGA的寄存器检测到PCIE插槽有子卡插入后，为插入的子卡供电；扫描插入的子卡，通过访问插入的子卡的配置空间来获取其所需地址空间，并为其分配地址空间；加载插入的子卡的驱动，启动访问插入的子卡的程序，通过轮询FPGA的寄存器检测到PCIE插槽有子卡被拔出后，退出访问程序，并卸载拔出的子卡的驱动，通过访问FPGA的寄存器为相应的PCIE插槽断电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鄢来明，尹淇，刘勇刚，陈垦，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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