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PCI驱动架构与DMA传输：设备驱动工程实践进阶

共计 30 章节

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PCI总线基础

PCI总线历史 · PCI配置空间 · PCI地址空间

PCI总线基础

PCIe演进与关键特性

PCIe拓扑结构 · 差分信号与通道 · PCIe分层协议（事务层

Linux PCI子系统架构

pci_driver结构体 · pci_device_id匹配表 · 模块加载与卸载流程

PCI设备探测与初始化

probe函数详解 · 资源申请（IO/内存/中断） · pci_enable_device与…

PCI设备探测

PCI配置空间访问

pci_read_config_*/… · Capability链表遍历

PCI配置空间访问

PCI BAR空间映射

ioremap与pci_iomap · BAR类型判断（内存/IO） · 物理地址到虚拟地址转换

PCI中断处理

中断注册（request_irq/r… · 中断处理函数编写 · MSI/MSI-X中断使能

DMA基础概念

DMA工作原理 · DMA传输类型（内存到内存 · 设备到内存

DMA基础概念

Linux DMA API概述

dma_alloc_coherent · dma_map_single · dma_map_sg

一致性DMA映射

dma_alloc_coherent… · 一致性内存特点 · 适用场景

流式DMA映射

dma_map_single/dma… · dma_map_sg/dma_unm… · 同步操作（dma_sync_sing…

DMA描述符与Scatter-Gather

SG列表构建 · dma_map_sg返回值含义 · 硬件SG支持判断

DMAScatter-Gath…

PCI DMA编程实战

分配DMA缓冲区 · 填充描述符 · 启动DMA传输

DMA池化管理

dma_pool_create/dm… · 池化优势 · 与直接分配对比

DMA池化管理

DMA掩码与寻址能力

dma_set_mask/dma_s… · 64位寻址使能 · 回退策略

DMA与Cache一致性

Cache一致性协议 · DMA_CACHE_INVALIDA… · dma_sync_*函数底层原理

环形缓冲区DMA设计

环形缓冲区数据结构 · 生产者/消费者模型 · 硬件指针同步

DMA环形缓冲区

多队列概念 · 队列分配与中断绑定 · RSS/多核扩展

PCI MSI/MSI-X深入

MSI Capability结构 · MSI-X表与PBA · 中断亲和性设置

PCI电源管理

PCI电源状态（D0-D3hot/D… · pci_save_state/pci… · 系统挂起恢复流程

PCI电源管理

pci_hotplug核心 · 插拔事件处理 · 驱动热插拔支持（remove/res…

PCI错误处理

PCIe AER（高级错误报告） · 错误恢复流程（reset/prepa… · DMA错误恢复

PCI错误处理

DMA引擎框架

Linux dmaengine子系统 · dma_chan/dma_slave… · dmaengine_prep_sla…

DMA引擎框架

用户态DMA访问

UIO框架 · VFIO框架 · 用户态驱动与DMA交互

DMA性能调优

DMA延迟优化 · 批量传输 · 缓存行对齐

DMA性能调优

PCI驱动调试技巧

dev_dbg/dev_info/d… · PCI寄存器dump · ftrace跟踪DMA事件

PCI驱动调试技巧

PCI驱动安全与健壮性

DMA缓冲区溢出防护 · 中断风暴处理 · 超时机制

PCI驱动安全

PCI驱动测试方法

QEMU/KVM PCI模拟 · 硬件回环测试 · 压力测试与稳定性验证

PCI驱动测试方法

PCI驱动文档与合规

内核编码风格 · Documentation/PCI/… · SPDX许可证

PCI驱动文档

综合项目实战

设计一个PCIe数据采集卡驱动 · 包含DMA传输 · 多队列

综合项目实战PCIe