我有一个带有用户空间驱动程序的 PCIe 设备。我正在通过 BAR 向设备写入命令,这些命令对延迟敏感,数据量很小(~64 字节),所以我不想使用 DMA。
如果我使用重新映射内核中 BAR 的物理地址,ioremap_wc
然后将 64 字节写入内核内部的 BAR ,我可以看到 64 字节作为单个 TLP 在 PCIe 上写入。如果我允许我的用户空间程序进入mmap
带有MAP_SHARED
标志的区域,然后写入 64 字节,我会在 PCIe 总线上看到多个 TPL,而不是单个事务。
根据内核PAT 文档,我应该能够将写入组合的页面导出到用户空间:
想要将某些页面导出到用户空间的驱动程序通过使用 mmap 接口和结合
1)
pgprot_noncached()
2 )
io_remap_pfn_range()
或remap_pfn_range()
vm_insert_pfn()
借助 PAT 支持,
pgprot_writecombine
正在添加一个新的 API。因此,驾驶员可以继续使用上述顺序,pgprot_noncached()
或者pgprot_writecombine()
在第 1 步中,然后在第 2 步中。
根据此文档,我的 mmap 处理程序中的相关内核代码如下所示:
vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vma->vm_page_prot);
return io_remap_pfn_range(vma,
vma->vm_start,
info->mem[vma->vm_pgoff].addr >> PAGE_SHIFT,
vma->vm_end - vma->vm_start,
vma->vm_page_prot);
我的 PCIe 设备显示在 lspci 中,并且 BAR 按预期标记为可预取:
Latency: 0, Cache Line Size: 64 bytes Interrupt: pin A routed to IRQ 11 Region 0: Memory at d8000000 (64-bit, prefetchable) [size=32M] Region 2: Memory at d4000000 (64-bit, prefetchable) [size=64M]
当我mmap
从用户空间调用时,我看到一条日志消息(设置了 debugpat 内核引导参数):
添加reserve_memtype [mem 0xd4000000-0xd7ffffff], track write-combining, req write-combining, ret write-combining
我还可以看到/sys/kernel/debug/x86/pat_memtype_list
PAT 条目看起来正确并且没有重叠区域:
write-combining @ 0xd4000000-0xd8000000
uncached-minus @ 0xd8000000-0xda000000
我还检查了没有与 PAT 配置冲突的 MTRR 条目。据我所见,一切都已正确设置为在用户空间中发生写入组合,但是使用 PCIe 分析器观察 PCIe 总线上的事务,用户空间访问模式与从内核执行的相同写入完全不同通话后ioremap_wc
。
为什么写入组合在用户空间中不能按预期工作?
我该怎么做才能进一步调试?
我目前在单插槽 6 核 i7-3930K 上运行。