Manual de Usuario - Driver IIE-PCI
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1. Manual de Usuario Driver INE PCI Manual de Usuario Driver IIE PCI rev 1 6 Manual de Usuario Driver IIE PCI rev 1 6 Tabla de contenido Ma al de Ustato Dia ol e ee de ea o lo Table contenido a a ld Me tro do a o O Ao 3 Caracteristicas del vr dc de te de DEl 4 Mid reta tela o APA a E a a A EE TEE AEAN 5 Compilaci n deL a O LO ds 5 Instalaci n y desinstalaci n dell Bliecos as ad tilda 5 Lecturas y escrituras a BARS 1 A IS 6 AE A E A A a A A T 7 VOEE E A EE E A A E EAA 7 ESAS de transfer ncia de RA ER AE 8 Herramientas para dispositivos PCI del sistema operativo LiNUX ooooooocnnncccnnnnoo 10 NO 10 A a 10 PAM o a E TA 10 rev 1 6 Manual de Usuario Driver IIE PCI Caracter sticas del driver Las principales caracter sticas del driver son las siguientes o licencia de libre distribuci n o compatible con Kernel Linux 2 4 x o Mapea recursos de la placa PCI como dispositivos de caracteres o simple y f cil de utilizar o simple y f cil de adaptar o dise o modular permite ser cargado en tiempo de ejecuci n no es necesario compilarlo con el kernel o provee informaci n de performance cantidad de bytes transferidos tasas de transferencia etc o provee una generosa cantidad de informaci n sobre valores y datos durante la ejecuci n facilitando el debugging de aplicaciones Manual de Usuario Driver IIE PCI Utilizaci n del driver Compilaci n del driver Para compilar el driver utili2. del archivo dev rw_bar1 y la salida se presenta en pantalla en forma hexadecimal y ascii en forma de columnas par metro C woff El script woff permite escribir a un archivo una cierta cantidad de bytes a partir de un cierto desplazamiento deseado Los datos a escribir son recibidos por la entrada est ndar del programa Uso woff pl x b v o offset c count s buffsize archivo Par metros requeridos archivo de lectura datos por entrada est ndar rev 1 6 Manual de Usuario Driver IIE PCI Par metros opcionales o X interpreta la entrada est ndar representada como ASCII hexa o b utiliza la escritura buffereada print Por defecto se utiliza syswrite que no es buffereada o O byte de offset de inicio de la lectura Por defecto 0 o C Cantidad de bytes a leer de la entrada Ver explicaci n m s adelante de su uso junto con x o s tama o del buffer de lectura no de escritura a utilizar en caracteres o bytes dependiendo de si se utiliza el modo x o no El uso del modo x hace que se interprete la entrada como ASCII hexadecimal Esto significa que los caracteres de la entrada se juntan de a pares para generar un byte que es lo que que finalmente se escribe en el archivo de salida Por ejemplo el par de caracteres ASCII hexa FF corresponden a un byte cuyo valor es 255 El uso de este modo afecta a los valores de c y s Ambos pasan a interpretarse en caracteres y no en bytes Si se quiere
3. e memoria PCI Deben de completarse los siguientes par metros en el script o vendor_id nnnn nnnn es un n mero de 4 d gitos que identifica al fabricante del dispositivo PCI Por ejemplo a Intel le corresponde 8086 en el core PCI desarrollado este valor es configurable rev 1 6 rev 1 6 Manual de Usuario Driver IIE PCI o device_id dddd dadd es una cadena de 4 caracteres que identifica los dispositivos del fabricante o module modulo modulo debe ser el nombre con el cual fue compilado el driver o device nodo nodo es el nombre con el que se crear n los nodos en dev o mode xxx xxx permisos asignados a los nodos creados Por ejemplo vendor_id 1172 device_id abba module rw_bar device rw_bar mode 664 El vendor_id 1172 corresponde a ALTERA En caso de que la aplicaci n utilice 3 BARs se crean los nodos dev rw_bar0 correspondiente a BARO dev rw_bar1 correspondiente a BAR dev rw_bar2 correspondiente a BAR2 Al instalarlo se muestra informaci n sobre las direcciones del espacio PCI asignadas a cada BAR y el tama o de estos La descarga del driver utiliza el programa rmmod pas ndole como par metro el nombre del m dulo Para simplificar la tarea se utiliza un script unload_rw_bar sh El mismo desinstala el m dulo y elimina los nodos creados con load_rw_bar sh Los par metros a completar son los mismos que los del script de instalaci n Lecturas y escrituras a BARS Una vez ins
4. ente tiles spci y setpci Dichas aplicaciones permiten inspeccionar y configurar los dispositivos conectados al bus PCI y realizan la mayor a de sus operaciones a trav s del sistema de archivos proc bus pci La aplicaci n spci despliega informaci n sobre todos los buses PCI presentes en el sistema y los dispositivos que est n conectados en ellos Manual de Usuario Driver I E PCI La aplicaci n setpci permite obtener y modificar valores de configuraci n de los dispositivos PCI conectados Esta aplicaci n permite hacer cambios en los registros de configuraci n de un dispositivo en forma muy sencilla Fue utilizada extensivamente en las primeras etapas de desarrollo del core PCI rev 1 6
5. escribir con un buffer de tama o 4 el valor de s debe ser 8 cuando se lo usa junto con x Un ejemplo ser a el siguiente echo n testing woff pl o 2 dev rw_barl En este caso se escribe el texto testing al archivo dev rw_bar1 tomando como posici n inicial de escritura el byte 2 dentro del archivo par metro 0 El uso del par metro x permite escribir cualquier valor deseado representado en forma hexadecimial El siguiente ejemplo escribe el numero 255 en el primer byte del archivo dev rw_bar1 echo n woff pl x dev rw_barl NOTA la variable de entorno LANG no debe estar configurada para utilizar caracteres UTF8 Se recomienda LANG en_US Estad stica de transferencias El driver permite conocer estad sticas de las transferencias realizadas a cada BAR Sus valores se obtienen desplegando el contenido del archivo especial proc driver iiepci como se muestra a continuaci n Uso cat proc BAR1 TOTAL BAR2 TOTAL BAR3 TOTAL LAST WRITE BAR1 TOTAL BAR2 TOTAL BAR3 TOTAL LAST READ Tambi n se recomienda el uso de la utilidad watch de Linux parte del paquete procps de RedHat que reitera un comando cada una cierta cantidad de segundos especificad por el par Ejemplo driver iiepci EERCIES Es WR IE KB sec EEEE E S 3223 SASI 0 0 32468 PER D N KB sec O A 5472 5472 0 0 2829 metro n Ba g 512 llos bytes 10058788 10058788 0 0 4 wa
6. talado el driver cada uno de los BAR estar mapeado como un nodo en el sistema de archivos especiales dev Por lo que realizar lecturas y escrituras a cada uno de los BAR es como realizar lecturas y escrituras de un archivo Se desarrollaron un par de scripts basados en el lenguaje Perl uno de lectura y otro de escritura Ambos scripts permiten manipular un byte en particular ubicado en cualquier posici n dentro del espacio de memoria utilizando un cierto offset o desplazamiento a partir del primer byte Manual de Usuario Driver IIE PCI rev 1 6 roff El script roff permite leer desde un archivo una cierta cantidad de bytes especificada a partir de un cierto desplazamiento deseado El comando posee ayuda en linea Uso roff pl C x b o offset c count s buffsize archivo Par metros requeridos o archivo de lectura Par metros opcionales o C muestra un dump con el programa hexdump C o b utiliza la lectura buffereada read Por defecto se utiliza sysread que no es buffereada o 0 byte de offset de inicio de la lectura Por defecto 0 o c Cantidad de bytes a leer a partir del offset Por defecto 128 o x convierte la salida a representaci n ASCII hexa un byte gt dos caracteres entre 0 9 A F o s tama o del buffer de lectura a utilizar en bytes Un ejemplo de utilizaci n ser a oj eont pls C o 2 e S0 OSA oani Se leen 30 bytes par metro c a partir del byte 2 par metro o
7. tch n 1 cat proc driver iiepci Este comando despliega autom ticamente las estad sticas en pantalla cada 1 segundo 1I7ISLOS L79510 0 0 dl Manual de Usuario Driver IIE PCI 321425 321425 715274956 715274956 dl 1 550 rev 1 6 rev 1 6 Manual de Usuario Driver IIE PCI Herramientas para dispositivos PCI del sistema operativo Linux Linux posee abundantes herramientas para el desarrollo testeo y debugging de hardware PCI Mencionamos a continuaci n algunas de las m s utilizadas en nuestro proyecto Iproc pci El archivo especial proc pci contiene un listado de todos los dispositivos PCI presentes en el sistema e informaci n espec fica de cada uno Entre la informaci n desplegada se encuentra o N mero de bus en el que se encuentra el dispositivo o tipo de dispositivo o fabricante y modelo del dispositivo o irq utilizada o master o target latencia etc o informaci n sobre direcciones de memoria utilizadas y su tipo Es muy til para obtener informaci n r pidamente Iproc bus pci El sistema de archivos especial proc bus pci permite obtener y modificar las configuraciones de los dispositivos PCI presentes Su uso directo no es sencillo y es recomendable utilizar herramientas para modificar estos valores como ser setpci mencionado m s adelante pciutils El paquete pciutils que forma parte de la mayor a de las distribuciones de kernel 2 4 contiene dos aplicaciones extremadam
8. zando rw_bar c se deben utilizar los siguientes par metros y simbolos CFLAGS D__KERNEL__ DMODULE Wall O El s mbolo __KERNEL__ habilita muchas funciones tiles dentro de los cabezales de kernel El s mbolo MODULE debe ser incluido para todos aquellos drivers que no sean compilados dentro del kernel El par metro Wall habilita el despliegue de todos los mensajes de advertencia del compilador El par metro O es necesario porque muchas funciones est n declaradas inline en los cabezales y el el compilador gcc no expande las funciones inline a menos que la optimizaci n est habilitada Junto con el c digo fuente del driver se incluye un archivo Makefile para facilitar el proceso de compilaci n Instalaci n y desinstalaci n del driver Para instalar el m dulo se utiliza el programa insmod al que se le pasan como par metros el nombre del m dulo y los par metros extra que este requiera En nuestro caso es necesario especificar la cantidad de espacios de memoria PCI utilizados cantidad de BAR Un ejemplo de la carga del m dulo utilizando tres espacios de memoria PCI ser a sbin insmod f rw_bar o used_bars 3 Para simplificar la tarea de determinar la cantidad de espacios de memoria PCI utilizados por el dispositivo se utiliza un script load_rw_bar sh que hace uso de la herramienta spci explicada m s adelante Tambi n en este script se crean los nodos en el sistema de archivos para acceder a cada espacio d
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