为什么PCI桥的枚举用这样一种奇怪的顺序？

motalelf

初始状态：PCI桥的树中，BIOS已经初始化了部分PCI桥，分配了总线号；另一部分，BIOS未初始化，需kernel来分配总线号。

那么，我们需要做的，是两次深度优先遍历PCI桥的树。
第一次： 一旦遇到BIOS未初始化的PCI桥，既向上返回一层，目的是统计BIOS分配到的最大总线号；
第二次： 一旦遇到BIOS已初始化的PCI桥，既向下深入一层，目的是继续分配总线号；

既两次遍历，但每个节点只处理一次，要么在第一次中被统计，要么在第二次中被分配总线号。


但是kernel不是这么做的，它只是一次遍历PCI桥的树。
pci_do_scan_bus中的两次遍历只是个假象，因为pass是个局部变量，只有当子节点的两遍都完成后才向上返回父节点。

我画了一个图，对PCI桥的结构做了一些简化，希望更突出本质问题。

圆圈表示BIOS已初始化的PCI桥；
黑蛋表示BIOS未初始化，需要kernel来初始化的PCI桥；
数字表示递归的各层中pass的值，如“112”表示递归进行到了第三层。并且第一层中pass==1，第二层中pass==1，第三层中pass==2。

kernel遍历的过程是这样的：1(统计) -->11(统计) -->111(统计) --> 112(分配) -->12(分配) -->122(分配) --> 122(分配) --> 2(分配).................................

这棵树只被遍历了一次，而且112,12,122,122时，为PCI桥分配总线号都是错误的。因为在我画的图中，右子树全部是黑蛋，但是实际情况中，右子树完全可能都是圆圈，既还有BIOS已分配的总线号未统计上来。这样，在统计完右子树之前，就为左子树中的黑蛋分配了总线号。完全可能造成总线号重复的情况。

只有在2,22,222时，既递归的每层中，pass都等于2时，才能证明已经遍历了所有圆圈，统计出来黑蛋应该使用那些总线号。

[ 本帖最后由 motalelf 于 2007-10-25 17:20 编辑 ]

motalelf

抱歉，我的绘画造诣有待提高~~~~~

epegasus

原帖由 motalelf 于 2007-10-25 17:21 发表
抱歉，我的绘画造诣有待提高~~~~~

本来想说的。。。老兄的逻辑思维远强与形象思维哦

gta

这个问题我也一直没搞懂。如果bios初始化了某个pci桥，以该桥为根的子树中所有的pci桥都应被bios初始化，否则内核不能正确地设置总线号

qtdszws

所以是否有一种约定，bios要么一个都不初始化，要么全部初始化?bios不应该执行随机的初始化吧

zx_wing

原帖由 motalelf 于 2007-10-25 17:13 发表
初始状态：PCI桥的树中，BIOS已经初始化了部分PCI桥，分配了总线号；另一部分，BIOS未初始化，需kernel来分配总线号。

那么，我们需要做的，是两次深度优先遍历PCI桥的树。
第一次： 一旦遇到BIOS未初始化的 ...

这样的顺序lz是怎么的来的？
BIOS扫描总线时会枚举所有设备，为它们分配资源。不会枚举几个，剩几个不枚举。
操作系统通常是不需要再去扫描总线的，通常他们都用BIOS的配置。只有当有热插拔的设备时，OS才会重新扫描总线，对重新MMIO空间排序分配空间，以避免过多的热插拔造成的hole。同样，扫描的时候也是全枚举。

塑料袋

我是指的在开机时的哪次扫描，假设我们的机器中不存在热插拔。

BIOS可能确实有未完全枚举的情况存在，否则pci_scan_bridge这个函数就失去了意义。这个函数有对PCI_BUS分配总线号的操作，如果BIOS完全枚举，何必分配，只要单纯的读BIOS分配值就好了

gta

>>只有当有热插拔的设备时，OS才会重新扫描总线，对重新MMIO空间排序分配空间，以避免过多的热插拔造成的hole。

it's not the case.     pci_do_scan_bus的声明中有__init，这个函数是在开机初始化时才执行

zx_wing

原帖由 塑料袋 于 2007-10-26 15:42 发表
我是指的在开机时的哪次扫描，假设我们的机器中不存在热插拔。

BIOS可能确实有未完全枚举的情况存在，否则pci_scan_bridge这个函数就失去了意义。这个函数有对PCI_BUS分配总线号的操作，如果BIOS完全枚举，何 ...

我不知道BIOS在什么时候有未完全枚举的情况，实际上我认为BIOS在扫描总线的时候会枚举所有设备并填写设备的configure space来分配资源。OS只要使用BIOS分配的资源即可。
pci_scan_bridge并非是在系统引导时候使用的，它是一个内核导出的函数，应该是提供个dirver在需要重新扫描总线时使用的，我们可以在几个driver中看到它的身影，例如drivers\pci\hotplug\Acpiphp_glue.c 。

zx_wing

原帖由 gta 于 2007-10-26 17:15 发表
>>只有当有热插拔的设备时，OS才会重新扫描总线，对重新MMIO空间排序分配空间，以避免过多的热插拔造成的hole。

it's not the case.     pci_do_scan_bus的声明中有__init，这个函数是在开机初始化时才执行

pci_do_scan_bus的关键字是__devinit，它应该是提供给dirver使用而非内核引导时用的