PCI驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)實(shí)例

　　PCI I/O寄存器只能由PCI主機通過(guò)基址l寄存器(Basel Address Register)或基址2寄存器(Base2Address Register)的空間映射進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。

　　(3)映射在DSP外設空間的PCI寄存器，用于DSP控制PCI接口可以由外部PCI主機訪(fǎng)問(wèn)，也可以由DSP訪(fǎng)問(wèn)。

2 驅動(dòng)程序設計

　　設備驅動(dòng)程序提供連接到計算機硬件的軟件接口。它是操作系統的信任部分，由I/O管理器(I/O Manag-er)管理和調動(dòng)。

　　用戶(hù)應用程序以一種規范的方式訪(fǎng)問(wèn)硬件，而不必考慮如何控制硬件。驅動(dòng)程序總是使設備看起來(lái)像一個(gè)文件，可以打開(kāi)設備的一個(gè)句柄，然后應用程序可以在設備句柄最后關(guān)閉之前向驅動(dòng)程序發(fā)出讀寫(xiě)請求。

　　I/O管理器每收到一個(gè)來(lái)自用戶(hù)應用程序的請求就創(chuàng )建一個(gè)I/O請求包(IRP)的數據結構，并將其作為參數傳遞給驅動(dòng)程序。

　　2.1 設備驅動(dòng)程序的組成部分

　　可以把一個(gè)完整的驅動(dòng)程序看作是一個(gè)容器，它包含許多例程。當操作系統遇到一個(gè)I/O請求包(I/ORequest Packet，IRP)時(shí)，它就調用這個(gè)容器中的例程來(lái)執行該IRP的各種操作。驅動(dòng)程序包含以下幾個(gè)基本例程：

　　(1)DriverEntry例程：它是驅動(dòng)程序的初始化入口點(diǎn)，必須叫作DriverEntry。它負責驅動(dòng)程序的初始化，用來(lái)初始化驅動(dòng)程序范圍內的數據結構和資源。它主要有以下三個(gè)功能：設置Adddevice，Unload和其他例程的入口指針;可以從注冊表中獲取一些需要的信息以初始化驅動(dòng)程序;初始化其他的在驅動(dòng)程序范圍內的數據結構和資源。所有的驅動(dòng)程序都必須包含它。當裝載驅動(dòng)程序時(shí)，PnP管理器為每個(gè)驅動(dòng)程序調用一次 DriverEntry例程。

　　(2)AddDevice例程：在驅動(dòng)程序初始化以后，PnP管理器調用驅動(dòng)程序的Add Device例程來(lái)初始化由該驅動(dòng)程序所控制的設備。在A(yíng)dd Device例程中，驅動(dòng)程序創(chuàng )建一個(gè)設備對象作為目標設備，并將設備對象附著(zhù)到設備堆棧中。

　　(3)PnP例程：PCI設備都是即插即用設備，PCI設備的驅動(dòng)程序必須具備PnP例程。PnP管理器使用PnP例程來(lái)管理驅動(dòng)程序啟動(dòng)、停止和刪除設備。

　　(4)分發(fā)例程(Dispatch)：用于管理驅動(dòng)程序與應用程序之間的通信，從而實(shí)現應用程序控制PCI設備的目的。

　　嚴格地說(shuō)，驅動(dòng)程序中只有“初始化”模塊Drivet-Entry例程是一定不能少的。在實(shí)際工作中，所有驅動(dòng)程序都有分發(fā)例程處理用戶(hù)I/O請求。

2.2 IRP處理

　　I/O請求包(IRP)是驅動(dòng)程序操作的中心，是一個(gè)預先定義的數據結構，帶有一組對它進(jìn)行操作的I/O管理器例程。一個(gè)IRP有固定的首部和可變數目的 IRP棧單元。IRP的固定部分含有IRP的固定屬性，每個(gè)棧單元含有大多數有關(guān)的IRP參數。當IRP由多個(gè)驅動(dòng)程序處理時(shí)，使用多個(gè)IRP棧單元。每個(gè)驅動(dòng)程序從當前IRP棧單元得到它的IRP參數。如果把IRP沿當前設備的驅動(dòng)程序棧向下傳遞，必須在當前驅動(dòng)程序中使用正確的參數設置下一個(gè)棧單元，然后在此驅動(dòng)程序中利用函數IoCalldriver()調用更低層的驅動(dòng)程序。驅動(dòng)程序不必處理所有的IRP，但至少需要處理“創(chuàng )建”和“關(guān)閉”這兩個(gè) IRP。I/O管理器接收I/O請求，然后在把它傳遞到合適的驅動(dòng)程序棧中的最高驅動(dòng)程序之前，分配并初始化IRP。驅動(dòng)程序處理IRP的過(guò)程如圖2所示。

　　IRP首先到達最高層的驅動(dòng)程序1，驅動(dòng)程序1使用函數IoGetCurrentIrpStackLocation()獲得指向當前棧單元的指針。

　　然后驅動(dòng)程序1使用IoCallDriver()函數調用下一個(gè)驅動(dòng)程序。I/O管理器現在改變“當前IRF’棧單元”指針，所以驅動(dòng)程序2看到向下的第二個(gè)IRP棧單元(驅動(dòng)程序1為它設置的棧單元)。這個(gè)過(guò)程繼續，直到最底層的的驅動(dòng)程序4收到這個(gè)IRP。

　　驅動(dòng)程序4現在處理這個(gè)IRP。當它完成IRP的處理時(shí)，驅動(dòng)程序4調用IoCompleteRequest()函數。指示它已經(jīng)完成IRP的處理。IRP再沿設備棧向上傳遞，直到它最終彈出棧頂，回到用戶(hù)。

　　2.3 IRP的完成

　　當一個(gè)驅動(dòng)程序完成對IRP的處理時(shí)，它必須告訴I/O管理器，這稱(chēng)為IRP完成。如下面代碼所示，必須設置IRP IoStatus域結構中的幾個(gè)域。IoStatus，Status設置為一個(gè)NTSTATUS狀態(tài)碼，IoStatus.In-formation通常存儲傳輸的字節數。如：

　　Irp一>loStatus.Status=S T ATUS_SUCCESS

　　Irp一>IoStatus.Information=info;

　　IoCompleteRequest(Irp，IO_NO_INCREMENT);

　　調用IoCompleteRequest()表明低層驅動(dòng)程序已經(jīng)完成了IRP的請求，并將這個(gè)IRP返回給I/O管理器。IO_No_INCREMENT是個(gè)系統定義的常量，指定啟動(dòng)該IRP的優(yōu)先級，需要驅動(dòng)程序快速處理。

3 驅動(dòng)程序功能實(shí)現

　　當把板卡第一次插到計算機的PCI插槽以后，計算機的系統總線(xiàn)會(huì )檢測到有個(gè)新設備沒(méi)有安裝驅動(dòng)程序，并提示安裝驅動(dòng)程序。正確地安裝驅動(dòng)程序以后，用戶(hù)就可以在應用程序中與驅動(dòng)程序進(jìn)行通信。