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PCIe设备驱动开发核心

共计 30 章节

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学习目标 · 核心概念 · 整体框架

课程导入学习目标

PCIe总线基础

PCIe体系结构 · 分层协议（事务层 · 数据链路层

PCIe总线基础

PCIe设备模型

BDF（总线/设备/功能）编号 · 设备类型 · 端点与桥

PCIe设备模型

Linux设备驱动框架

设备驱动模型（device/driv… · platform与PCI子系统 · 模块加载与卸载

Linux设备驱动框架

PCIe驱动核心API

pci_register_drive… · pci_device_id · probe/remove回调

配置空间访问

读取/写入配置寄存器 · capability列表 · 扩展配置空间

配置空间访问读取

BAR（基地址寄存器）映射

BAR类型 · 内存映射与I/O映射 · ioremap与pci_iomap

BAR基地址寄存器

DMA（直接内存访问）基础

DMA原理 · 一致性DMA与流式DMA · dma_alloc_coherent…

DMA直接内存访问

PCIe中断处理

INTx · MSI · MSI-X中断机制

PCIe错误处理

AER（高级错误报告） · 错误类型（可校正/不可校正） · 错误恢复流程与驱动处理

PCIe错误处理

PCIe电源状态（D0-D3） · 运行时电源管理 · suspend/resume回调

电源管理PCIe

热插拔原理 · 驱动支持 · slot与port服务

字符设备驱动实战

创建字符设备 · file_operations实现 · 与PCIe硬件交互

字符设备驱动实战创建字符设备

块设备驱动实战

块设备框架 · 请求队列 · 与PCIe SSD/NVMe交互

块设备驱动实战块设备框架

网络设备驱动实战

net_device结构 · NAPI · DMA环形缓冲区

网络设备驱动实战net

使用内核辅助框架

pci_iomap · pci_set_master · pci_try_set_mwi

使用内核辅助框架pci

调试与日志

printk与dev_dbg · 动态调试 · ftrace

常见问题排查

设备未识别 · BAR映射失败 · DMA错误

常见问题排查设备未识别

DMA映射缓存 · 中断合并 · 多队列

性能优化DMA

与用户空间交互

mmap · poll/select · 异步通知

用户空间交互mmap

PCIe驱动安全

并发与锁 · 原子操作 · 内存屏障

PCIe驱动安全

多设备与多功能驱动

同一驱动支持多个设备 · 功能复用 · 设备私有数据管理

多设备多功能驱动

PCIe驱动移植

从旧内核到新内核 · 不同架构（x86/ARM） · 设备树与ACPI

PCIe驱动移植

虚拟化支持

SR-IOV（单根I/O虚拟化） · VF（虚拟功能）驱动 · PF（物理功能）管理

虚拟化支持SR-IOV

使用VFIO与DPDK

用户态驱动原理 · VFIO API · DPDK中的PCIe设备绑定与使用

PCIe驱动测试

单元测试 · 硬件模拟（QEMU） · 压力测试

PCIe驱动测试

从零编写一个简单的PCIe字符设备驱…

案例实战PCIe

实现一个PCIe网络驱动（基于Int… · 并验证收发性能

案例实战PCIe

设计一个支持多队列 · MSI-X · AER和电源管理的PCIe驱动

综合项目设计一个支持多队…

课程总结与进阶

回顾核心要点 · 常见误区 · 学习资源

课程总结进阶