3 Linux x86 PCIe调试 3.1 PCIe设备分类 – RC，BDF为00:00.0 – bridge就像hub，一般是个多功能的设备，传递数据需要仲裁，比较慢 – switch就像交换机...x86 BIOS专门提供了针对PCI总线的操作，这些操作里就包括了总线枚举的整个过程，Linux kernel中的宏CONFIG_PCI_BIOS。...需要注意的是Linux x86_64是不采用PCI BIOS访问PCI配置空间的，而是内核实现了直接访问PCI配置空间的函数（CONFIG_PCI_DIRECT）。...所以Linux x86驱动程序中pci_read_config_byte()最终调用的是pci_bios_read_config_byte()。...Android libpci库 external/pciutils 5.2 libpci判断一个PCI设备是不是PCIe capability ID参考：include/uapi/linux/pci_regs.h
一、PCIe基础知识 1.1 关于接口 PCIe2x接口，对比其他系列，该接口包含2对发送与接收接口， 数据部分包含双向八个接口： PETp0与PETn0：发送器差动线对，通道0 PETp1与PETn1...1.2 TLP包 1.2.1 AXI-Stream总线上的数据 在赛灵思7系列FPGA中，使用AXIStream总线进行通信，PCIe的TLP包使用AXI总线传输，在AXI总线上数据大端对齐，即高位数据在地址的高位...在使用强序模型时，在数据的整个传送路径中，PCIe设备在处理相同类型的TLP时，如PCIe设备发送两个存储器写TLP时，后面的写TLP必须等待前一个存储器写TLP完成后才能被处理，几遍当前报文在传输过程中阻塞...但是对于不同类型的TLP间可以乱序通过同一条PCIe链路。 在使用Realaxed Ordering模型时，后一个写TLP可以越过前一个存储器写TLP提前执行，从而能提高PCIe总线利用率。...1.2.3 TLP的路由 TLP的路由指的是TLP通过Switch或者PCIe桥片时采用哪一条路景，最终到达EP或者RC（Root Complex，跟联合体）的方法，一共有三种：基于地址的路由、基于ID
PCIE有四种不同的规格，通过下图来了解下PCIE的其中2种规格 ? 查看主板上的PCI插槽 # dmidecode | grep --color "PCI" ?...不同PCIe版本对应的传输速率如下： ?...传输速率为每秒传输量GT/s，而不是每秒位数Gbps，因为传输量包括不提供额外吞吐量的开销位； 比如PCIe 1.x和PCIe 2.x使用8b/10b编码方案，导致占用了20% （= 2/10）的原始信道带宽...在 Linux 下要如何得知 PCI-E Bus 使用的是 Gen(Generation) 1 還是 Gen2 還是新一代的 Gen 3 雖然使用 #lspci 只要可以看到目前系統所有的裝置.但是好像看不到...vendor id和device id root@XXX# lspci -n | grep -i 06:00.0 06:00.0 0200: 8086:10fb (rev 01) root@XXX# Linux
When AER is enabled, a PCI Express device will automatically send an error message to the PCIe root port...AER error output When a PCIe AER error is captured, an error message will be output to console....Below shows an example: 0000:50:00.0: PCIe Bus Error: severity=Uncorrected (Fatal), type=Transaction...AER Statistics / Counters When PCIe AER errors are captured, the counters / statistics are also exposed...--------------------------------------------------------------------- ============================ PCIe
数据链路层的状态 数据链路层通过物理层监控当前PCIe链路层的状态，数据链路层会处于以下3种状态： （1）、DL Interactive:物理层通知数据链路层当前PCIe链路不可用，此时PCIe链路的对端可能未连接设备或未检测到对端设备...（3）、DL Active：物理层通知数据链路层当前PCIe链路正常，此时物理层已经训练或重训练完毕。...数据链路层的管理DL_DOWN&DL_UP 当出现以下三种情况时，DL DOWN有效： （1）、无当前PCIe链路对端设备的连接 （2）、数据链路层或物理层出现了异常 （3）、软件禁用当前PCIe链路...当链路处于DL DOWN状态时，Switch和PCIe桥的上游端口，将复位相关的内部逻辑和状态，并丢弃所有正在处理的TLP，此时Switch和PCIe桥将使用hot reset的方式复位所有下游端口。...3、 Power Management DLLPs：PCIe设备使用过该组DLLPs进行电源管理，并向对端设备通知当前PCIe链路的状态，拥有保证电源管理状态机的正确运行。
PCI && PCIe (Peripheral Component Interconnect，PCI)外设部件互联标准。...PCIe x 1、x 2、x 4、x 8、x 16 尺寸不一样。 Mini PCIe 基于PCIe的总线接口，主要用于笔记本和数码设备。52Pin。...mSATA接口形状和Mini PCIe完全一致。但是引脚信号不同，两者也互不兼容。通过第 43 针脚来识别是哪种设备。...先有了 Mini PCIe 标准，然后笔记本厂商用这个口来做 Wi-Fi 卡、3G/4G 上网卡、声卡等等。 mSATA 标准出现，利用 Mini PCIe 接口传 SATA 信号。...可以把它看作标准 SATA 接口的 mini 版，而在物理接口上（也就是接口类型）是跟 Mini PCIe 接口是一样的。
PCI Express (PCIe, PCI-e) is a high-speed serial computer expansion bus standard....PCIe has numerous improvements over the older standards, including higher maximum system bus throughput...The PCIe 2.0 standard doubles the transfer rate compared with PCIe 1.0 to 5 GT/s and the per-lane throughput...PCIe 2.0 motherboard slots are fully backward compatible with PCIe v1.x cards....PCIe 2.0 cards are also generally backward compatible with PCIe 1.x motherboards, using the available
之前介绍的PCIe实物模型为PIO模式，可编程PIO模式，软件控制CPU在主机总线上发起一个存储器或IO读写总线周期，并以映射在PCIe设备地址空间的一个地址为目标，根据PCIe总线宽度的区别，...PCIe ID: 见之前推送。...PCIe BARs: PCIe to AXI Lite Master Interface：使能，这样可以在主机一侧通过PCIe来访问用户逻辑侧寄存器或者其他AXI-Lite总线设备。...pcie_ref：XDMA的驱动时钟输入，双极性，经过一个缓冲之后接入到XDMA ip core。 pcie_rst_n: XDMA复位控制。...pcie_mgt: PCIe电气接口信号，TX与RX，7030为PCIe2.0,lane width:x2。 axi_aclk：AXI总线驱动时钟，该时用于fifo的数据读取。
本章将着重讲述PCIe物理层组成与操作，物理层位于数据链路层之下，可产生PLP包（Physical Layer Packet）进行管理。...———————————————————— 从作用方面考虑：物理层位于数据链路层和PCIe链路之间，其主要作用是： 1、 发送来自数据链路层的TLP和DLLP。...，侧重于物理电气子层，PCIe链路通过LTSSM状态机对PCIe链路进行控制和管理，逻辑子层主要完成与数据链路层的数据交换，由发送逻辑和接收逻辑组成。...由于PCIe不同的Lane中传递的数据可能存在漂移，即Skew，Byte Stripping的一个重要功能就是消除这个漂移，即De-Skew。...4、数据进入到各自Lane的加扰（Scramber模块），“加扰”后进行8b/10b编码，最后通过并串转换模块发送到PCIe链路中。
看下PCIe发展历程： ?...PCIE相关概念： 传输速率为每秒传输量GT/s，而不是每秒位数Gbps，因为传输量包括不提供额外吞吐量的开销位； 比如 PCIe 1.x和PCIe 2.x使用8b / 10b编码方案，导致占用了20%...PCIE带宽计算 PCIe 吞吐量（可用带宽）计算方法： 吞吐量 = 传输速率 * 编码方案 例如：PCI-e2.0 协议支持 5.0 GT/s，即每一条Lane 上支持每秒钟内传输 5G个Bit；但这并不意味着...PCIe 2.0协议的每一条Lane支持 5Gbps 的速率。...具体性能表现未透露，不过已知PCIe 5.0理论带宽速率是PCIe gen 4.0两倍（单通道32Gbps），毋庸置疑CXL 1.0的到来势必会大大提升平台性能。
现在最常见的扩展槽是PCIe插槽，实际上在你看不见的计算机主板芯片内部，各种硬件控制模块大部分也是以PCIe设备的形式挂载到了一颗或者几颗PCI/PCIe设备树上。...PCI/PCIe的历史 在我们看PCIe是什么之前，我们应该要了解一下PCIe的祖先们，这样我们才能对PCIe的一些设计有了更深刻的理解，并感叹计算机技术的飞速发展和工程师们的不懈努力。 1....16 1 4000 PCIe 2.0 x1 5 GHz 1 1 500 PCIe 2.0 x4 5 GHz 4 1 2000 PCIe 2.0 x8 5 GHz 8 1 4000 PCIe 2.0 x16...5 GHz 16 1 8000 PCIe 3.0 x1 8 GHz 1 1 1000 PCIe 3.0 x4 8 GHz 4 1 4000 PCIe 3.0 x8 8 GHz 8 1 8000 PCIe...PCI express（PCIe，注意官方写法是这样，而不是PCIE或者PCI-E）诞生了，以上就是简单的PCIe诞生过程，看似简单，其实是一代代“革命者”不断追求完美才形成今天的PCIe。
我以下图为基础，说明Linux的架构(architecture)。...还记得Linux启动。Linux首先启动内核 (kernel)，内核是一段计算机程序，这个程序直接管理管理硬件，包括CPU、内存空间、硬盘接口、网络接口等等。所有的计算机操作都要通过内核传递给硬件。...为了方便调用内核，Linux将内核的功能接口制作成系统调用(system call)。系统调用看起来就像C语言的函数。你可以在程序中直接调用。Linux系统有两百多个这样的系统调用。...可以在架构图中看到，shell下通系统调用，上通各种应用，同时还有许多自身的小工具可以使用。Shell脚本可以在寥寥数行中，实现复杂的功能。 UNIX的一条哲学是让每个程序尽量独立的做好一个小的功能。...总结 Linux利用内核实现软硬件的对话。 通过系统调用的这个接口，Linux将上层的应用与下层的内核分离，隐藏了底层的复杂性，也提高了上层应用的可移植性。
还记得Linux启动。Linux首先启动内核 (kernel)，内核是一段计算机程序，这个程序直接管理管理硬件，包括CPU、内存空间、硬盘接口、网络接口等等。所有的计算机操作都要通过内核传递给硬件。...为了方便调用内核，Linux将内核的功能接口制作成系统调用(system call)。系统调用看起来就像C语言的函数。你可以在程序中直接调用。Linux系统有两百多个这样的系统调用。...Linux定义一些库函数(library routine)来将系统调用组合成某些常用的功能。上面的分配内存的操作，可以定义成一个库函数(像malloc()这样的函数)。...可以在架构图中看到，shell下通系统调用，上通各种应用，同时还有许多自身的小工具可以使用。Shell脚本可以在寥寥数行中，实现复杂的功能。 UNIX的一条哲学是让每个程序尽量独立的做好一个小的功能。...总结 Linux利用内核实现软硬件的对话。 通过系统调用的这个接口，Linux将上层的应用与下层的内核分离，隐藏了底层的复杂性，也提高了上层应用的可移植性。
PCIe的传输速度与链路宽度 ?...PCIe2.0规范于2007年1月5日推出，将PCIe1.0 2.5GT/s的传输速率提高了一倍，每个通道的吞吐率从250MB/s上升到500MB/s，因此2通道的PCIe可支持高达1GB的总吞吐量。...PCIe吞吐量计算方法 吞吐量=传输速率*编码方案 以PCIe2.0x2为例，该系列为2.0版本的PCIe，包含两个物理信道Lane，每个通道的吞吐量为： 5GT/s x 8/10 =4.0Gb/s...=4000 Mb/s =500MB/s 所以PCIe2.0x2的吞吐量为：500MB/s x 2 = 1GB/s 分析： PCIe2.0协议传输速率为5.0GT/s，这样的描述主要说明的是每条PCIe...4、WAKE# 当PCIe设备进入休眠状态，主电源已经停止供电时，PCIe设备使用该信号向处理器系统提供唤醒请求，使处理器系统为该PCIe设备提供主电源Vcc。
某些特殊的应用场合可能要求PCIe设备能够以高可靠性持续不间断运行，为此，PCIe总线采用热插拔（Hot Plug）和热切换（Hot Swap）技术，来实现不关闭系统电源的情况下更换PCIe卡设备。...注：本文将简单地介绍一下PCIe总线的热插拔机制，关于热切换（Hot Swap），请参考PCIe Spec的相关章节。 PCIe设备使用两种电源信号供电，分别是Vcc与Vaux，其额定电压为3.3V。...除此之外PCIe总线还使用了下面重要的辅助信号-PRSNT1#和PRSNT2#信号。 PCIe总线的热插拔主要指的是PCIe卡设备的热插拔，以及相关的实现机制等。...因此当PCIe设备插入插槽时，PRSNT1#和PRSNT2#信号在其他金手指与PCIe插槽完全接触，并经过一段延时后，才能与插槽完全接触；当PCIe设备从PCIe插槽中拔出时，这两个信号首先与PCIe插槽断连...注：PCIe总线除了有一个Base Spec之外，还有一个关于PCIe卡设备的Spec——PCIe Card ElectroMechanical Spec（CEM）。
随着PCIE4.0标准PHY Test 0.7规范发布 其商用步伐向前迈出了坚实的一步 ? ? 在PHY Test 0.7规范里定义了如下的测试项目 （点击可查看大图） ↓↓↓ ?...特别地针对System Board，沿袭自PCIE2.0以来的做法，需要采用Dual-Port测试方法，即同时将差分CLK和被测试链路的差分数据共四路信号分别采用Low Loss SMA Cables接入示波器...请观看如下视频文件，听Keysight 大中华区 资深技术支持专家刘宗祺先生 做的一个视频介绍 ☟ 如下是Keysight PCIE4.0测试方案，主要包括V/Z/UXR系列25GHz带宽以上示波器（注
PCIe with lspci PCIe Width # lspci -s 81:00.0 -vvv | grep Width LnkCap: Port #0, Speed...# lspci -s 81:00.0 -vvv | grep PCIeGen [V0] Vendor specific: PCIeGen3 x16 PCIe...Maximum PCIe Bandwidth PCIe 最大带宽计算公式: Maximum PCIe Bandwidth = SPEED * WIDTH * (1 - ENCODING) - 1Gb/s...PCIe-Gen3 x8 带宽 Maximum PCIe Bandwidth = 8G * 8 * (1 - 2/130) - 1G = 64G * 0.985 - 1G = ~62Gb/s....PCIe-Gen2 x16 带宽 Maximum PCIe Bandwidth = 5G * 16 * (1 - 1/5) - 1G = 80G * 0.8 - 1G = ~63Gb/s.
RIFFA 是一种开源通信架构，它允许通过 PCIe 在用户的 FPGA IP 内核和 CPU 的主存储器之间实时交换数据。...图1:通用处理器架构 如图所示，通用处理器的结构主要由CPU、RC、Host主存、PCIe外设和PCI外设组成。在处理器工作过程中，CPU需要与Host主存和PCIe外设进行频繁的数据交互。...02 RIFFA架构FPGA模块及驱动说明 RIFFA架构中的FPGA部分最核心的模块是SG DMA Engine，SG DMA Engine的架构如图4所示，其中主要包括9个组件：总线转换模块、报文封装模块...（3）在Linux系统主机上输入lspci命令查看Virtex-709开发板是否被主机识别为PCIe设备；输入lsmod命令检查PCIe驱动是否装载成功；输入dmesg命令查看PCIe设备的详细信息，并核对这些信息的正确性...（4）读写配置空间测试：在Linux主机上输入lspci -xxx命令读取PCIe配置空间详细信息，使用setpci命令向PCIe标准配置空间写入数据。
PCIe的OSI模型与事务层概述 PCIe协议定义了三层结构，分别是：物理层、数据链路层、事务层，每个层次按照协议中规定的内容，完成相应的数据处理功能，各层都分为发送和接收两功能块。 ?...PCIe事务层作用 事务层的作用是产生TLP包，接收PCIe设备核心层的数据请求，并将其转换为PCIe总线事务，PCIe总线使用的这些总线事务在TLP头中被定义，如存储器读写、IO读写、配置读写总线事务...PCIe事务层格式 当处理器或其他的PCIe设备访问PCIe设备时，所传送的数据报文首先通过事务层被封装为一个或者多个TLP，之后才能通过PCIe总线的各个层次发送出去。 ?...TLP头，并以此支持PCIe V2.1规范的一些新功能。。...一般Digest段由IP核填充，所以PCIe的处理在用户层表现为处理层TLP中的头标和数据段。
SYN4632型PCIE总线授时卡 SYN4632型PCIe时钟同步卡1.jpg 3、PCIe授时卡是否提供各种调用函数源代码 PCIe授时卡一般会提供简单的授时程序，这个对于很多需要深度开发的用户来说就不是很方便...SYN4632型PCIE总线授时卡 6、PCIe授时卡驱动是否丰富 对于一个严格依赖于操作系统工作的时钟板卡来说，当然是支持的操作系统越多越好，目前支持的主流操作系统由Windows和Linux两大类，...最好提供Windows/Linux32位/64位驱动，包括Windows10/8.1/8/7/Vista/XP，SERVER 2016/2012/2008/2003/2000/NET4.0/ME/98等操作系统...，Linux包括ubuntu，centos，优麒麟，中标麒麟，银河麒麟等常用版本。...SYN4632型PCIe时钟同步卡2.jpg 7、PCIe授时卡输出时间频率信号是否丰富 PCIe授时卡主要是用PCIe总线授时的，因此一般用户对于输出信号要求不多，对于特殊用户来说就要特别留意输出信号的种类
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