一种VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法技术

本发明专利技术涉及一种VxBus Ⅱ驱动架构PCI设备动态加载方法，属于PCI设备动态加载领域。本发明专利技术包括：按照树状拓扑结构对VxBus Ⅱ架构中的PCI设备进行遍历查找；比较每个PCI设备节点信息与用户传递的目的设备信息是否相符；指定设备的匹配机制，确认设备是满足要求的PCI兼容设备；进行设备驱动资源的分配，寄存器地址的映射，初始化设备并完成设备在操作系统的挂载。本发明专利技术实现操作系统在启动过程中并不加载驱动，可提高系统启动速度；驱动加载过程由上层应用决定，通过反复调用驱动入口函数，可实现多个PCI设备驱动的连续加载；上层应用容易获得驱动反馈的驱动加载状态，便于排查分析；按照VxBus Ⅱ驱动架构通用设计，实现probe和attach过程，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法
本专利技术属于PCI设备动态加载领域，具体涉及一种VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法。
技术介绍
VxBus驱动架构具有以下特点：1.具有统一的驱动架构2.能够把设备组织成更为简单的拓扑结构3.加载和卸载设备驱动更加迅速4.提供了一种管理设备资源(比如配置空间、中断等等)的机制5.有效提升了驱动性能自VxWorks6.2操作系统引入了VxBus驱动架构，其成为了VxWorks操作系统未来驱动发展的方向，也是设计VxWorks操作系统中设备驱动的必经之路。经过几个版本的发展，VxBus驱动架构也在不断成熟，但是第一代VxBus在整体架构设计上存在固有缺陷，随着VxWorks7.0操作系统的推出，引入了第二代VxBus驱动架构，从根本上解决了VxBus一代架构设计中的问题，更加安全也更方面扩展，主要表现在以下几个方面：1.可自定义PCI设备的匹配机制，不拘泥于VendorID和DeviceID；2.驱动初始化过程完全脱离BSP和操作系统本身的限制，更接近Linux操作系统的框架结构设计；3.采用了新的内存设计模型，驱动初始化在基础内核加载完成进行，相比于在内核空间申请和释放内存的方式更加安全；4.采用FDT方式对设备进行配置，更加灵活。VxBusⅡ驱动架构整体设计理念更安全、更通用，但是其推出时间不长，基于VxBusⅡ架构设计的驱动动态加载技术还处于发展阶段，成熟化程度并不高，在这种情况下，本专利技术提出了一种简单、有效、可靠的VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，并且经过工程试验验证。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，以解决VxBusⅡ驱动架构下PCI设备的动态加载问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，该方法包括如下步骤：S1、按照树状拓扑结构对VxBusⅡ架构中的PCI设备进行遍历查找；S2、比较每个PCI设备节点信息与用户传递的目的设备信息是否相符；S3、指定设备的匹配机制，确认设备是满足要求的PCI兼容设备；S4、进行设备驱动资源的分配，寄存器地址的映射，初始化设备并完成设备在操作系统的挂载。进一步地，所述步骤S1具体包括如下步骤：S11、定义查找设备入口函数；S12、获取PCI设备拓扑结构的根节点；S13、设备节点指针pDev指向树状拓扑结构的第一个非空设备链表；S14、在这个链表下，从总线0开始遍历PCI设备；S15、查找下一个非空设备链表；S16、重复S14的过程,直到所有设备链表遍历完成。进一步地，所述步骤S2具体包括如下步骤：S21、定义传入参数函数，传入参数为目标设备信息；S22、将用户传入的参数转换成VxBusⅡ识别的设备名称；S23、对步骤S1中遍历的设备信息与S22中转换完成的设备信息进行比对，如果相符进入步骤S3。进一步地，所述步骤S22的转换方法为：对于PCI设备，在其厂商ID和设备ID之前加入字符串pci_device。进一步地，所述步骤S3具体包括：S31、将步骤S2中查找到的设备指针转换成VXB_DEV_ID格式；S32、定义Probe函数，在系统扩展容器资源链表中寻找一个VXB_DEV_ID类型的容器；S33、传递设备指针，根据S32中机制对设备进行匹配测试。进一步地，所述步骤S4具体包括如下步骤：S41、定义Attach函数；S42、根据设备驱动结构表在设备链表空间分配扩展资源；S43、初始化设备PCI配置空间；S44、在操作系统中注册PCI设备的属性参数，回调函数；S45、生成设备在VxBus中的设备指针并反馈给应用软件。进一步地，所述动态加载方法由上层应用决定，通过反复调用驱动入口函数，实现多个PCI设备驱动的连续加载。本专利技术还提供一种VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，该方法包括如下步骤：(1)对于非系统自带驱动的PCI设备，在操作系统启动完成后，由上层应用执行动态加载；(2)按照树状拓扑结构对VxBusⅡ结构下的PCI设备进行遍历；(3)自定义查找参数和匹配机制,完成设备probe过程；(4)调用attach过程，在VxBusⅡ下分配资源，创建设备索引并注册到操作系统中。(三)有益效果本专利技术提出一种VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，本专利技术的特点在于：第一，按照树状拓扑结构对VxBusⅡ架构中的PCI设备进行遍历查找和目标设备匹配；第二，自定义指定设备的匹配机制，确认设备是满足要求的PCI兼容设备；第三，进行设备驱动资源的分配，寄存器地址的映射，初始化设备并完成设备在操作系统的挂载。本专利技术的优点在于：(1)操作系统在启动过程中并不加载驱动，可提高系统启动速度(2)驱动加载过程由上层应用决定，通过反复调用驱动入口函数，可实现多个PCI设备驱动的连续加载；(3)上层应用容易获得驱动反馈的驱动加载状态，便于排查分析。(4)按照VxBusⅡ驱动架构通用设计，实现probe和attach过程，安全可靠。附图说明图1为本专利技术PCI设备驱动在VxBusⅡ驱动架构下的动态加载流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本专利技术属于第二代VxBus驱动架构下PCI设备动态加载技术。VxBus设备驱动架构提供了一种统一的、独立于BSP的驱动架构模型，第二代VxBus驱动架构从根本上进行了升级，改进了最初的设计和实现方式。在这种驱动架构下，集成了一部分PCI设备的驱动，对于特殊PCI设备，需要自己开发驱动，而之前将驱动加在BSP中进行引导的方式已经不在适用，而放到VIP工程中驱动通用性不强。在这种情况下，本专利技术提出了一种在第二代VxBus驱动架构下PCI设备动态加载技术，填补了在这领域中的空白。本专利技术的目的是实现PCI设备驱动在VxBusⅡ驱动架构下的动态加载技术。所谓动态加载，是指驱动在操作系统启动过程中不挂载设备，而是操作系统启动完成后，用户可以在自己的应用软件或通过终端随时调用驱动入口函数，完成设备加载的技术。为实现上述目的，本专利技术包括如下步骤：S1、按照树状拓扑结构对VxBusⅡ架构中的PCI设备进行遍历查找；S2、比较每个PCI设备节点信息与用户传递的目的设备信息是否相符；S3、指定设备的匹配机制，确认设备是满足要求的PCI兼容设备；S4、进行设备驱动资源的分配，寄存器地址的映射，初始化设备并完成设备在操作系统的挂载。通过以上步骤，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/nS1、按照树状拓扑结构对VxBusⅡ架构中的PCI设备进行遍历查找；/nS2、比较每个PCI设备节点信息与用户传递的目的设备信息是否相符；/nS3、指定设备的匹配机制，确认设备是满足要求的PCI兼容设备；/nS4、进行设备驱动资源的分配，寄存器地址的映射，初始化设备并完成设备在操作系统的挂载。/n

【技术特征摘要】
1.一种VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1、按照树状拓扑结构对VxBusⅡ架构中的PCI设备进行遍历查找；
S2、比较每个PCI设备节点信息与用户传递的目的设备信息是否相符；
S3、指定设备的匹配机制，确认设备是满足要求的PCI兼容设备；
S4、进行设备驱动资源的分配，寄存器地址的映射，初始化设备并完成设备在操作系统的挂载。


2.如权利要求1所述的VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：
S11、定义查找设备入口函数；
S12、获取PCI设备拓扑结构的根节点；
S13、设备节点指针pDev指向树状拓扑结构的第一个非空设备链表；
S14、在这个链表下，从总线0开始遍历PCI设备；
S15、查找下一个非空设备链表；
S16、重复S14的过程,直到所有设备链表遍历完成。


3.如权利要求1或2所述的VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下步骤：
S21、定义传入参数函数，传入参数为目标设备信息；
S22、将用户传入的参数转换成VxBusⅡ识别的设备名称；
S23、对步骤S1中遍历的设备信息与S22中转换完成的设备信息进行比对，如果相符进入步骤S3。


4.如权利要求3所述的VxBusⅡ驱动架构PCI设备动态加载方法，其特征在于，所述步骤S22的转换方法为：对于PCI设备，在其厂商ID和设备ID之前加入字符串pci_de...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐亮，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12