[發明專利]基于Linux實現PCIE設備熱插拔的方法及裝置

在審

• 申請號: 201510733115.6
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105354162A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 鄢來明;尹淇;劉勇剛;陳墾
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及基于Linux實現PCIE設備熱插拔的方法及裝置。

背景技術

隨著處理器技術的發展，對外部設備的訪問速率和可靠性要求越來越高，目前，PCIE接口成為了處理器普遍支持的接口之一，PCIE的熱插拔技術包含了支持熱插拔的系統硬件和系統軟件，在硬件方面需要有熱插拔控制器、接口卡電源開關邏輯線、接口卡復位線、提示按鈕(AttentionButton)、指示器(PowerIndicator/AttentionIndicator)和接口卡檢測腳(PRSNT1#、PRSNT2#信號)等，在軟件方面需要系統支持熱插拔的操作，能對設備的插拔作出相應的響應。

當要移除接口卡的時候，需要預先通知系統，包括兩種方式，通過提示按鈕或軟件程序的“用戶界面”來實現，當按下按鈕或操作軟件程序的“用戶界面”時，熱插拔控制器獲得該信息，并向PCIE控制器發出中斷信號，系統進行處理，中止驅動程序，關閉插槽電源，釋放接口卡所分配的系統資源等，當系統處理完成后，就會控制指示燈來指示操作者可以移除接口卡。

當要插入接口卡的時候，熱插拔控制器根據接口卡檢測管腳獲得該信息，向PCIE控制器發出中斷信號，系統進行處理，使能接口卡電源，掃描接口卡的PCIE設備，分配系統資源，加載驅動等。

雖然PCIE設備具有熱插拔功能，但是不同的處理器和系統對PCIE設備的熱插拔功能支持不同，例如對于PowerPc處理器，只能在Linux系統啟動過程中對整個PCIE控制器下的設備進行掃描時，對PowerPc處理器下掛的PCIE設備進行掃描，并分配地址空間，在Linux系統啟動后，無法單獨對PowerPc處理器下掛的PCIE設備進行掃描，并分配地址空間。

具體地，在Linux系統掃描PCIE設備的過程中，對于總線號的分配采用自上而下的順序分配，但是對于地址空間的分配采用自下而上的順序分配，如圖1所示，圖1為PCIE設備外設的結構圖，由PCIE控制器、PCIESWITCH和PCIE設備組成，其中，PCIE控制器的總線號為0，PCIESWITCH有一個上行口和四個下行口，在Linux系統掃描PCIE設備過程中，分配總線號由上往下依次分配，即PCIESWITCH的上行口總線號為1，四個下行口的總線號為2，四個下行口下掛的四個PCIE設備的總線號從左往右依次為3、4、5、6，而地址空間的分配則由下往上依次分配，首先會訪問四個PCIE設備來確定四個PCIE設備所需地址空間的大小，然后通過四個PCIE設備所需地址空間的大小來決定PCIESWITCH的四個下行口所需地址空間的大小，最終通過PCIESWITCH的四個下行口所需地址空間的大小來決定PCIE控制器給PCIESWITCH的上行口分配的地址空間的大小。

由上可知，PowerPc處理器無法在Linux系統啟動后實現PCIE設備熱插拔功能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是解決PowerPc處理器無法在Linux系統啟動后實現PCIE設備熱插拔功能的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種基于Linux實現PCIE設備熱插拔的方法，包括以下步驟：

Linux系統啟動后，運行應用程序，加載具有掃描PCIE設備功能的驅動，初始化PCIESWITCH，預先為PCIESWITCH的每個下行口分配地址空間，然后掃描母卡上的FPGA；

創建線程，通過輪詢FPGA的寄存器檢測到PCIE插槽有子卡插入后，為插入的子卡供電；

掃描插入的子卡，通過訪問插入的子卡的配置空間來獲取其所需地址空間，并為其分配地址空間；

加載插入的子卡的驅動，啟動訪問插入的子卡的程序，通過輪詢FPGA的寄存器檢測到PCIE插槽有子卡被拔出后，退出訪問程序，并卸載拔出的子卡的驅動，通過訪問FPGA的寄存器為相應的PCIE插槽斷電。

在上述技術方案中，在所述PCIE插槽斷電后，所述Linux系統刪除相應的子卡的總線號，同時釋放相應的地址空間。

在上述技術方案中，所述PCIE設備包括所述母卡和所述子卡。

本發明還提供了一種基于Linux實現PCIE設備熱插拔的裝置，包括：

PCIESWITCH分配地址模塊，預先為PCIESWITCH的每個下行口分配地址空間；

檢測PCIE設備插入模塊，通過輪詢母卡上的FPGA的寄存器來檢測PCIE插槽中子卡的插入；