PCI傳輸卡的WDM驅(qū)動程序設(shè)計
2.3 驅(qū)動程序主要模塊的實現(xiàn)
?。?)配置空間的訪問模塊 DriverWorks的KPciConfiguration類封裝了訪問PCI設(shè)備配置空間的所有操作。首先初始化這個類的實例: KpciConfiguration PciConfig()m_Lower.TopOfStack()); /?}m_Lower是 KpnpLowerDevice類的對象。m_LowerTopOfStack()返回當(dāng)前設(shè)備堆棧頂部的設(shè)備對象。*/ 初始化完后可以直接利用成員函數(shù) ReadHeader/ WriteHeader函數(shù)訪問所有的配置寄存器。
為了確定映射空間的類型和大小,先向目標(biāo)基地址寄存器寫入0Xffffffffh,然后回讀該寄存器的值。如果最低位為1,表示映射于I/O空間,反之為存儲空間;如果映射于存儲空間,從第四位開始計算0的個數(shù)可以確定內(nèi)存空間的大?。蝗绻牵桑戏绞?,從第二位開始計算0的個數(shù)可確定I/O空間的大小,最大為256字節(jié)。如果設(shè)備的存儲空間超過256字節(jié),要實現(xiàn)設(shè)備的整個存儲部分的訪問,就必須采用內(nèi)存映射。
(2)I/O操作模塊 Driverworks的KIoRange類封裝了I/O端口訪問的操作。部分代碼如下: {…… KIORange DevIoPort () ;//創(chuàng)建實例 NTSTATUS status= DevIoPort ().Initialize ( pResListTranslated,pResListRaW,PciConfig.BaseAddressIndexToOrdinal(0)); /* 第一個參數(shù)為轉(zhuǎn)換后的資源列表指針;第二個參數(shù)為原始資源列表指針;第三個參數(shù)中的0為 I/O口對應(yīng)的基地址,用來轉(zhuǎn)換成特定端口資源的序數(shù)*/ If(NT _SUCCESS(status)) {…… DevIoPort.
inb(0,LineBuf1,10); /*成功初始化后可分別用KIoRange類的成員函數(shù)inb(/outb)從端口中讀/寫字節(jié) */ } else{Invalidate();return status; /*未能初始化成功,錯誤信息在status中*/ { ……}
(3)內(nèi)存讀寫模塊 DriverWorks的 KMemoryRange類封裝了端口訪問的操作。 status=m_MemoryRange().Initialize(pResListTranslated,pResListRaw, PciConfig.BaseAddressIndexToOrdinal(0)); 此函數(shù)的參數(shù)、意義及具體用法與I/O端口的操作基本相同。 內(nèi)存對象也用來發(fā)送控制字,以控制CPLD的開始和停止等。實際上控制字是通過PCI9052發(fā)送的。該控制字地址已被映射成PCI的內(nèi)存空間。所以定義一個指向內(nèi)存空間的內(nèi)存對象,通過該對象即可發(fā)送控制字。
(4)中斷模塊 在中斷模塊,首先要激活PCI9052中斷使能位,然后判斷硬件中斷響應(yīng)是否產(chǎn)生,如果有,則進(jìn)行突發(fā)傳輸,讀入FIFO中的數(shù)據(jù)。 BOOLEAN TranCard::Isr_MyIrq(void) { if (// 中斷未產(chǎn)生) {…… return FALSE;} else {/* 如果產(chǎn)生硬件中斷,設(shè)置命令寄存器,進(jìn)行突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸 */ return TRUE;} } 為了將硬件中斷與編寫的中斷服務(wù)程序連接在一起,采用InitializeAndConnect方法,部分代碼如下: NTSTATUS TranCardDevice?押?押OnStartDevice(KIrp I ) {…… status=m_MyIrq. InitializeAndConnect( pResListTranlated, LinkTo(Isr_MyIrq), This;) ……}
?。玻?驅(qū)動程序的調(diào)用
編寫驅(qū)動程序本身不是最終目的,最終目的是調(diào)用驅(qū)動程序管理資源,并為用戶應(yīng)用程序使用。驅(qū)動程序加載以后,它的許多進(jìn)程處于Idle狀態(tài),實際上需要用戶應(yīng)用程序去調(diào)用激活。應(yīng)用程序利用Win32 API直接調(diào)用驅(qū)動程序,實現(xiàn)驅(qū)動程序和應(yīng)用程序的信息交互。 首先用CreateFile()打開設(shè)備,獲得一個指向設(shè)備對象的句柄。
使用CreateFile函數(shù)時應(yīng)注意:由于驅(qū)動程序是*.sys,所以第一個參數(shù)應(yīng)該是這個設(shè)備對象的標(biāo)志連接(symbolic link)。該標(biāo)志連接名有一個設(shè)置數(shù)據(jù)文件搜索路徑的數(shù)字號,而這個數(shù)字號通常是零。如果這個連接名是″TranCard″,則傳遞給CreateFile的宇符串就是:″\\\\.\\ TranCard0″。例如: HANDLE hDevice=CreateFile(″\\\\.\\TranCard0″)GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_READ, NULL?, OPEN_EXISTING,0,NULL); 然后用 DeviceIoControl()進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。最后用CloseHandle( )關(guān)閉設(shè)備句柄。 下面是應(yīng)用DeviceIoControl()程序片段。 {…… m_b=DeviceIoControl(hDevice,TRANCARD_IOCTL_ RECEIVE(buffer, sizeof,buffer, NULL,0,&buffersize,NULL); ……}
?。玻?驅(qū)動程序的調(diào)試 采用SoftICE、DriverMonitor作為調(diào)試工具,基本調(diào)試過程如下:
?。ǎ保┦褂茫螅恚猓铮?loader加載驅(qū)動程序,然后使用SoftICE跟蹤調(diào)試,確認(rèn)驅(qū)動程序正常加載;
?。ǎ玻诵牡闹袛囗憫?yīng)程序代碼,用SoftICE中的Genint命令產(chǎn)生虛擬中斷,單步跟蹤中斷;
?。ǎ常┯布l(fā)送大量的數(shù)據(jù),通過查看內(nèi)存的數(shù)據(jù),確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸是否正確。 在驅(qū)動程序的調(diào)試過程中,經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)“死機”、“藍(lán)屏”等現(xiàn)象,這些情況可能因內(nèi)存訪問分頁錯誤、設(shè)備資源和系統(tǒng)資源沖突、I/O使用錯誤、程序中“指針”使用錯誤等因素造成。 上述方案均調(diào)試通過。使用WDM模式開發(fā)驅(qū)動程序,程序結(jié)構(gòu)清晰,開發(fā)周期較短,效率高。在PCI從模式條件下,大數(shù)據(jù)量連續(xù)傳輸速度可達(dá)28Mbps以上。
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