关于PCIE网卡数据传输的疑问

请教个问题,一直有个疑问关于PCIE网卡数据传输的,从PCIE网卡驱动来看,他们的数据传输是直接向bar空间写入或者读取内容的,那么网卡数据传输的时候,数据传输会经过PCIE的控制器驱动嘛?这个时候PCIE的控制器驱动承担一个什么样的角色?

pcie网卡中的pcie控制器作为一个数据转发装置,具体协议要看具体的驱动程序如何使用的!

  • 这篇文章讲的很详细,请看:pcie设备bar地址空间映射到用户空间的方式
  • 除此之外, 这篇博客: PCIe基础知识中的 bar0空间的其他用途 部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或跳转源博客中阅读:
  • Bar0不仅仅只用来存储,域的基地址
    通过往bar0寄存器全写1来获得该设备的可用空间
    图中该设备可认可的空间位2的12次方4K,所以地址必须4K的整数倍

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    代码中也能看到先读bar0的内容,然后将bar0全写1,在读出的内容就是大小,其bit 31–12
    有效,低12bit其他用途,所以地址按4K对齐,不过读大小的时候低12bit读出的值是0.

  • 以下回答由chatgpt基于相关博客总结生成:

    在PCIE网卡数据传输过程中,数据传输是通过向BAR空间写入或者读取内容来实现的。但是在进行数据传输时,PCIE的控制器驱动会扮演着重要的角色。

    PCIE的控制器驱动主要有以下几个作用:

    1. 配置BAR寄存器:在数据传输前,需要对BAR寄存器进行配置,以确定能够访问的地址空间大小和类型。这个过程通常通过向BAR空间写入全1来初始化,然后读取BAR的值来确定地址空间的大小和类型。

    2. 管理中断和DMA:PCIE的控制器驱动负责管理中断和DMA(直接内存访问)的过程。它会监控中断信号,并根据需要进行中断处理。而对于大批量数据传输,PCIE的控制器驱动会使用DMA技术,实现直接在主存和设备之间传输数据,提高传输效率。

    3. 维护传输协议:PCIE的控制器驱动会维护PCIE传输协议,包括数据传输的起始、结束以及错误处理等。它负责协调发送端和接收端之间的通信,确保数据的可靠传输。

    下面是一个示例代码,演示了PCIE控制器驱动读取BAR的值以及配置BAR的过程:

    #include <linux/pci.h>
    
    // 读取BAR的值
    void read_bar_value(struct pci_dev *pdev) {
        u32 bar_value;
        int i;
    
        for (i = 0; i < PCI_NUM_BARS; i++) {
            bar_value = pci_resource_start(pdev, i);
            printk(KERN_INFO "BAR%d value: 0x%08x\n", i, bar_value);
        }
    }
    
    // 配置BAR寄存器
    void configure_bar(struct pci_dev *pdev) {
        u32 bar_value;
        int i;
    
        // 初始化BAR
        for (i = 0; i < PCI_NUM_BARS; i++) {
            pci_write_config_dword(pdev, PCI_BASE_ADDRESS_0 + i * 4, 0xffffffff);
        }
    
        // 读取BAR的值
        for (i = 0; i < PCI_NUM_BARS; i++) {
            bar_value = pci_read_config_dword(pdev, PCI_BASE_ADDRESS_0 + i * 4);
            printk(KERN_INFO "BAR%d value: 0x%08x\n", i, bar_value);
        }
    
        // 配置BAR的起始地址
        pci_write_config_dword(pdev, PCI_BASE_ADDRESS_0, 0xf9000000);
    }
    

    以上代码中,pci_resource_start用于获取BAR的值,pci_write_config_dwordpci_read_config_dword分别用于向BAR寄存器写入和读取数据。

    请注意,具体的PCIE控制器驱动的实现会根据硬件和操作系统的差异而有所不同。以上代码仅作为示例,具体实现需要参考相关硬件和操作系统的文档和规范。

当然会通过pcie控制器(不过现在pcie控制器已经被集成到cpu里了),某种意义上说,网卡相当于一个异构的处理器,和cpu共享内存地址