[發明專利]一種Linux下PCI EXPRESS熱插拔的方法

無效

• 申請號: 201110321678.6
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102508659A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 向松
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;G06F13/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

?

技術領域

本發明涉及一種計算機應用技術領域,?具體地說是一種用于Linux操作系統帶電運行的過程中，實現PCI?EXPRESS設備的插入和拔出的方法。

背景技術

PCI?Express采用了目前業內流行的點對點串行連接，比起PCI以及更早期的計算機總線的共享并行架構，每個設備都有自己的專用連接，不需要向整個總線請求帶寬，而且可以把數據傳輸率提高到一個很高的頻率，達到PCI所不能提供的高帶寬。相對于傳統PCI總線在單一時間周期內只能實現單向傳輸，PCI?Express的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質量，它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。

PCI?Express采用串行方式傳輸數據。它和原有的ISA、PCI和AGP總線不同。這種傳輸方式，不必因為某個硬件的頻率而影響到整個系統性能的發揮。當然了，整個系統依然是一個整體，但是我們可以方便的提高某一頻率低的硬件的頻率，以便系統在沒有瓶頸的環境下使用。以串行方式提升頻率增進效能，關鍵的限制在于采用什么樣的物理傳輸介質。目前人們普遍采用銅線路，而理論上銅這個材質可以提供的傳輸極限是10?Gbps。

熱插拔即帶電插拔，熱插拔功能就是允許用戶在不關閉系統，不切斷電源的情況下取出和更換損壞的硬盤、電源或板卡等部件，從而提高了系統對災難的及時恢復能力、擴展性和靈活性等。?

發明內容

本發明的目的是提供一種Linux下PCI?EXPRESS熱插拔的方法。

本發明的目的是按以下方式實現的，系統包括：熱插拔服務程序和標準熱插拔系統驅動程序，其中

熱插拔服務程序：該程序分為Linux核內部分和核外部分，其控制邏輯以模塊的方式加載入內核，負責監控及處理PCI?EXPRESS總線上的熱插拔動作；核外部分為用戶空間腳本，從內核中調用，并根據內核傳回的信息執行后續處理過程；

標準熱插拔系統驅動程序：系統調用驅動程序，執行驅動程序的初始化代碼，這些代碼完成設備的設置，并填寫設備的PCI?EXPRESS?配置命令寄存器的相關標志位來激活設備；

熱插拔服務程序和標準熱插拔系統驅動程序為Linux核心可加載模塊，且負責監控及處理PCI?EXPRESS總線上的熱插拔動作；

在Linux操作系統帶電運行的過程中，實現PCI?EXPRESS設備的插入和拔出方法包括以下步驟：

系統確認要進行熱插拔操作；

熱插拔服務程序根據PCI?EXPRESS插槽的使用情況，分離PCI?EXPRESS設備；

人工進行熱插拔操作；

如果是熱插入則加載驅動模塊激活熱插入的設備，如果是熱拔出則是設備驅動模塊保持靜默，操作系統釋放內存空間和I/O空間，中斷線程曾經屬于該設備的系統資源。

在Linux操作系統帶電運行的過程中，熱插拔服務程序調用了核心線程event_thread。

在Linux操作系統帶電運行的過程中，在激活或者靜默PCI?EXPRESS設備時，使用了標準熱插拔驅動模塊。

在熱插入激活設備操作時，執行如下操作：

?1）執行適配卡添加的一系列相關操作：?失敗恢復預處理，存在性檢驗、打開電源，檢查link?training狀態，獲取設備基本信息，配置設備，為設備建立相關數據結構，掛接到上級總線；

2）為新添加的設備查找并掛接驅動程序；

3）對于橋接設備，把它掛接到上級總線后，還要繼續對其下級總線進行掃描和掛接；

4）通知用戶態守護進程，更新插槽狀態。

本發明的有益效果是通過動態修改Linux內核中的PCI?EXPRESS設備的數據結構信息，不需要專用的硬件設備和專用的驅動程序，主要利用軟件進行處理，成本很低且通用性好。

附圖說明

圖1是PCI?EXPRESS設備熱插拔模型圖；

圖2是PCI?EXPRESS設備熱插入示意圖；

圖3是PCI?EXPRESS設備熱拔出示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖，對本發明的內容以及PCI-EXPRESS設備熱插拔的過程加以詳細說明。

本發明是一種Linux下PCI?EXPRESS熱插拔的實現機制，允許用戶在不關閉系統，不切斷電源的情況下取出和更換損壞的PCI?EXPRESS設備，從而提高了系統對災難的及時恢復能力、擴展性和靈活性等。?