linux pcie设备_pcie native power management

linux pcie设备_pcie native power management1、什么是PMEPME(powermanagementevents)是一种特殊的postTLP,它起源于PCIeEP、PCIEP或者RP并且路由到RC

 0、Power Mangement的两种方式

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     PCIe spec定义的两种power management方式,一种是针对device的(其实是针对function的)Device Power Mangement State即D-state。一种是针对Link的Link Power Management Sates即L-States。其中红色的状态是必须实现的,黑色的状态是可选的。

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一句话说就是:Link的状态由下游设备的D-state决定。

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    针对Power Management有两种管理机制,其中ASPM是在D0状态下进入低功耗模式的管理机制。PCI-PM是软件写function的配置空间的Power Management Control/Status Register来让function进入某种D state。而ASPM是硬件行为,软件只能写function配置空间Link Control Register的ASPM Control比特来disable和允许进入某种L state。

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    进入低功耗模式容易,出来就难了,需要链路两端设备都发EIEOS的TS序列进行交互,从低功耗状态出来会出现各种各样的问题,可能出现PCIe错误或者会出现MCE等,一般会把低功耗模式关闭,cmdline关闭的方式如下:

pcie_aspm=off,pcie_port_pm =off

       pcie_aspm=      [PCIE] Forcibly enable or disable PCIe Active State Power
                        Management.
                off     Disable ASPM.
                force   Enable ASPM even on devices that claim not to support it.
                        WARNING: Forcing ASPM on may cause system lockups.
       pcie_port_pm=   [PCIE] PCIe port power management handling:
                off     Disable power management of all PCIe ports
                force   Forcibly enable power management of all PCIe ports

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1、什么是PME    

     PCIe PME机制与PCI Bus Power Management Interface spec定义兼容的PME机制。Power management events由需要产生PM state变化的function发出。Power management events典型应用就是让系统或者某个function从lower power state恢复。

    PME(power management events)是一种特殊的post TLP(message),它起源于PCIe EP、PCI Express Legacy Endpoints或者RP并且路由到RC。PME message中的requestid字段代表出现PM state变化的设备。

   PCIe主要支持下面有些power management message

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    由于RP下面有很多设备,但是root status寄存器的requestid只有一个,RC里有一个buffer来存储这些PME message,由于buffer是有限的,这样就可以导致backpressure问题(也就是RC的buffer的容量存不下Root Port下面的设备发过来的PME message)。

   为了保证PME message不丢失,所有能产生PME message的设备必须有PME 服务超时机制当超时后,设备的PME status没有被清除的话,设备需要重发PME message。这一点非常重要,因为linux PME driver是依赖于requestid的,虽然linux这么做有点不合理

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    RP收到下游设备的PME message后会设置Root Status reg的PME status状态,如果root control reg的PME interrupt enable为1的话,RP还可发起中断

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    从上面这些描述可以看出,PME和AER比较类似,设备发出message,然后路由到RC,如果RP对应的ctrl reg是使能的,则产生中断,并且message中都有一个叫做requestid的字段来表征是哪个设备发出的message。

2、linux PME driver流程   

    linux PME driver流程主要分为下面几个方面

2.1 pme probe流程

    这个流程中主要是申请这个资源,清理PME status reg,使能PME 中断。

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2.2 pme中断服务流程

    和所有的中断服务函数一样,pme的中断服务函数只是确认下是否产生了PME中断,然后马上转中断下半部处理。

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2.3 work处理流程

2.3.0 work处理框架  

 work中先确认是否收到了PME message,然后循环处理PME request,这里的重点就是处理requestid的流程。

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2.3.1处理requestid

    这个流程完全依赖requestid来处理PME message,不仅写的异常啰嗦,而且依赖硬件按照协议实现,弄出5个场景,其实一个walk bus,从RP一直往下处理就可以,根本不需要依赖requestid。

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    从上面流程可以看出,linux PME driver处理完全依赖requestid的更新,由于requestid仅仅代表最后的PME requester,这就PME pending和硬件重新set PME status并更新requestid字段。如果超时后,设备的PME status还没有清零,依赖PME 重发机制。简单说,linux PME driver完全按照协议来写的,从理论上来说没啥问题。但是理想很美好,现实很残酷,没有没bug的芯片,linux PME driver这套代码放在工程上会被吊打。合理的做法是不依赖requestid字段,只要RP收到中断,肯定是RP或者RP下面设备发出来的PME message,只需要walk bus按深度遍历RP本身和RP下游设备的PME ctrl and status reg,然后按照2.4的处理流程处理就可以了,直到满足2.3.0的跳出循环条件为止。

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2.4 检查对应设备是否发出了PME message

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今天的文章linux pcie设备_pcie native power management分享到此就结束了,感谢您的阅读。

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