RK3588 kernel-6.1 — Rockchip PCIe EP 模式应用层数据传输接口

1. 文档目的

说明在 PCIe Endpoint（EP） 场景下，用户态应用可通过哪些内核暴露的接口与 Root Complex（RC） 或片上逻辑交换数据；并区分 pcie-rockchip-ep.c（老式 AXI EP）与 pcie-dw-ep-rockchip.c（DesignWare EP，RK3568/RK3588 常用）。

源码基准：rk3588/kernel-6.1/
用户态头文件：include/uapi/linux/rk-pcie-ep.h、include/uapi/linux/rk-pcie-dma.h

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2. 两条 EP 驱动路径对照

项目	pcie-rockchip-ep.c	dwc/pcie-dw-ep-rockchip.c
典型 compatible	rockchip,rk3399-pcie-ep	rockchip,rk3588-pcie-ep 等
内核框架	pci_epc + pci_epf_*	DWC dw_pcie + Rockchip 封装
专用 /dev 字符设备	无	/dev/pcie_ep
片上 UDMA (pcie-dev)	本文件不注册	rockchip_pcie_init_dma_trx() 后可出现 /dev/pcie-dev

结论：需要「打开设备 + mmap/ioctl」的典型应用接口，在 RK3588 上应看 DWC EP 驱动，而不是仅 pcie-rockchip-ep.c。

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3. pcie-rockchip-ep.c — 应用层无法直接拿到 /dev

• 控制器驱动只实现 struct pci_epc_ops（写头、BAR、OB 映射、MSI/Legacy IRQ 等），不向用户空间注册 misc 设备。
• 配置与功能绑定走 pci_epf 子系统（常见配合 configfs：/sys/kernel/config/pci_ep/）或内核内的 EP function 驱动。
• 数据面：通常由 RC 侧映射 EP 的 BAR 做 MMIO/DMA；EP 侧若在用户态访问同一块内存，需 自写内核模块导出 mmap，或通过 已存在的 EP function 驱动暴露接口。

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4. DesignWare EP：/dev/pcie_ep

驱动：drivers/pci/controller/dwc/pcie-dw-ep-rockchip.c
节点：miscdevice，name = "pcie_ep" → /dev/pcie_ep

4.1 使用顺序（概要）

1. open("/dev/pcie_ep")
2. ioctl(PCIE_EP_SET_MMAP_RESOURCE, &res) — 选择下一次 mmap 映射的资源（见 enum pcie_ep_mmap_resource，rk-pcie-ep.h）
3. mmap(...) — 将选中资源的 物理窗口映射到进程虚拟地址
4. 视需要 ioctl(PCIE_DMA_CACHE_INVALIDE / PCIE_DMA_CACHE_FLUSH) 维护 CPU 与 DMA/RC 访问的缓存一致性

4.2 mmap 资源类型（节选）

pcie_ep_mmap_resource	含义
PCIE_EP_MMAP_RESOURCE_DBI	DBI（调试/寄存器访问，慎用）
PCIE_EP_MMAP_RESOURCE_BAR0/1/2/5	Inbound BAR 在 EP SoC 侧对应的 DRAM 物理区：应用可对映射区 读写，与 RC 通过 PCIe 访问同一 BAR 的数据通路一致
PCIE_EP_MMAP_RESOURCE_CONTINUOUS_BUFFER 等	与连续缓冲相关 ioctl 配合

映射属性：BAR2 常用 writecombine；其它多为 noncached（见驱动 pcie_ep_mmap）。

4.3 pcie-dw-ep-rockchip.c 中已处理的 IOCTL（与头文件对照）

实现见 pcie_ep_ioctl()；包含但不限于：

IOCTL（rk-pcie-ep.h）	作用
PCIE_DMA_CACHE_INVALIDE	dma_sync_single_for_cpu
PCIE_DMA_CACHE_FLUSH	dma_sync_single_for_device
PCIE_DMA_IRQ_MASK_ALL	写 DWC PCIe DMA 中断 mask
PCIE_EP_RAISE_MSI	触发 MSI（测试/通知 RC）
PCIE_EP_SET_MMAP_RESOURCE	设置 cur_mmap_res
PCIE_EP_RAISE_IRQ_USER	用户 IRQ 索引，配合对象协议
PCIE_EP_POLL_IRQ_USER	轮询虚拟 ID / 状态

头文件中另有 PCIE_EP_GET_FUNC_DRV_VERSION、PCIE_EP_DMA_XFER_BLOCK、连续缓冲 alloc/free、PCIE_EP_SET_MMAP_RESOURCE_CONTINUOUS_BUFFER 等 —— 是否在你们内核的 pcie-dw-ep-rockchip.c 全部分支实现，请以该文件 switch(cmd) 为准；部分场景可能由 drivers/misc/rockchip/pcie-rkep.c 等模块补充。

4.4 BAR0 对象信息（协议层）

struct pcie_ep_obj_info（rk-pcie-ep.h）：约定可放在 BAR0 的结构体（magic PCIE_EP_OBJ_INFO_MAGIC），含 mode/submode、msi_data、irq/dma 状态字等，供 RC 与 EP 应用做握手；与 PCIE_EP_RAISE_IRQ_USER / PCIE_EP_POLL_IRQ_USER 同属一套对象协议。

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5. 片上 PCIe UDMA：/dev/pcie-dev

驱动：drivers/pci/controller/rockchip-pcie-dma.c
节点：miscdevice，name = "pcie-dev"

• 依赖 CONFIG_ROCKCHIP_PCIE_DMA_OBJ，且 rk_pcie_dma_obj_probe() 在 EP probe（如 rockchip_pcie_init_dma_trx）或 RC probe 路径上成功执行。
• 接口：include/uapi/linux/rk-pcie-dma.h — mmap(local_mem)、PCIE_DMA_START、读写缓冲索引、PCIE_DMA_WAIT_TRANSFER_COMPLETE 等。
• 语义：在 本地 DRAM 地址 与 PCI 总线地址 之间用 控制器内置 UDMA 搬运数据；需 对端配合映射/缓冲区约定，多用于 双芯片 DMA 演示或专用传输，不是标准 PCI Endpoint 类驱动的通用模型。

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6. 应用选型建议

场景	推荐接口
EP SoC 用户态直接读写「与 RC 共享的 BAR backed 内存」	/dev/pcie_ep：PCIE_EP_SET_MMAP_RESOURCE + mmap + 按需 PCIE_DMA_CACHE_*
使用 Rockchip UDMA 固定缓冲协议与 RC 高速搬运	/dev/pcie-dev + rk-pcie-dma.h
仅 pcie-rockchip-ep.c + 无厂商扩展	无现成 /dev：RC 映 BAR + EP 侧内核 pci_epf 或自定义驱动

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7. 相关文档

文档
rk3588-kernel-6.1-rockchip-pcie-rockchip-rc-ep-dma分析.md

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8. 修订记录

日期	说明
2026-05-08	初版：pcie_ep / pcie-dev、rk-pcie-ep.h 要点、与 pcie-rockchip-ep.c 区别