PCI驅(qū)動程序開發(fā)實例

　　PCI I/O寄存器只能由PCI主機通過基址l寄存器(Basel Address Register)或基址2寄存器(Base2Address Register)的空間映射進行訪問。

　　(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主機訪問，也可以由DSP訪問。

2 驅(qū)動程序設計

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

　　用戶應用程序以一種規(guī)范的方式訪問硬件，而不必考慮如何控制硬件。驅(qū)動程序總是使設備看起來像一個文件，可以打開設備的一個句柄，然后應用程序可以在設備句柄最后關(guān)閉之前向驅(qū)動程序發(fā)出讀寫請求。

　　I/O管理器每收到一個來自用戶應用程序的請求就創(chuàng)建一個I/O請求包(IRP)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并將其作為參數(shù)傳遞給驅(qū)動程序。

　　2.1 設備驅(qū)動程序的組成部分

　　可以把一個完整的驅(qū)動程序看作是一個容器，它包含許多例程。當操作系統(tǒng)遇到一個I/O請求包(I/ORequest Packet，IRP)時，它就調(diào)用這個容器中的例程來執(zhí)行該IRP的各種操作。驅(qū)動程序包含以下幾個基本例程：

　　(1)DriverEntry例程：它是驅(qū)動程序的初始化入口點，必須叫作DriverEntry。它負責驅(qū)動程序的初始化，用來初始化驅(qū)動程序范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和資源。它主要有以下三個功能：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(qū)動程序;初始化其他的在驅(qū)動程序范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和資源。所有的驅(qū)動程序都必須包含它。當裝載驅(qū)動程序時，PnP管理器為每個驅(qū)動程序調(diào)用一次 DriverEntry例程。

　　(2)AddDevice例程：在驅(qū)動程序初始化以后，PnP管理器調(diào)用驅(qū)動程序的Add Device例程來初始化由該驅(qū)動程序所控制的設備。在Add Device例程中，驅(qū)動程序創(chuàng)建一個設備對象作為目標設備，并將設備對象附著到設備堆棧中。

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

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

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

2.2 IRP處理

　　I/O請求包(IRP)是驅(qū)動程序操作的中心，是一個預先定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，帶有一組對它進行操作的I/O管理器例程。一個IRP有固定的首部和可變數(shù)目的 IRP棧單元。IRP的固定部分含有IRP的固定屬性，每個棧單元含有大多數(shù)有關(guān)的IRP參數(shù)。當IRP由多個驅(qū)動程序處理時，使用多個IRP棧單元。每個驅(qū)動程序從當前IRP棧單元得到它的IRP參數(shù)。如果把IRP沿當前設備的驅(qū)動程序棧向下傳遞，必須在當前驅(qū)動程序中使用正確的參數(shù)設置下一個棧單元，然后在此驅(qū)動程序中利用函數(shù)IoCalldriver()調(diào)用更低層的驅(qū)動程序。驅(qū)動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 IRP。I/O管理器接收I/O請求，然后在把它傳遞到合適的驅(qū)動程序棧中的最高驅(qū)動程序之前，分配并初始化IRP。驅(qū)動程序處理IRP的過程如圖2所示。

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

　　然后驅(qū)動程序1使用IoCallDriver()函數(shù)調(diào)用下一個驅(qū)動程序。I/O管理器現(xiàn)在改變“當前IRF’棧單元”指針，所以驅(qū)動程序2看到向下的第二個IRP棧單元(驅(qū)動程序1為它設置的棧單元)。這個過程繼續(xù)，直到最底層的的驅(qū)動程序4收到這個IRP。

　　驅(qū)動程序4現(xiàn)在處理這個IRP。當它完成IRP的處理時，驅(qū)動程序4調(diào)用IoCompleteRequest()函數(shù)。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。

　　2.3 IRP的完成

　　當一個驅(qū)動程序完成對IRP的處理時，它必須告訴I/O管理器，這稱為IRP完成。如下面代碼所示，必須設置IRP IoStatus域結(jié)構(gòu)中的幾個域。IoStatus，Status設置為一個NTSTATUS狀態(tài)碼，IoStatus.In-formation通常存儲傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)。如：

　　Irp一>loStatus.Status=S T ATUS_SUCCESS

　　Irp一>IoStatus.Information=info;

　　IoCompleteRequest(Irp，IO_NO_INCREMENT);

　　調(diào)用IoCompleteRequest()表明低層驅(qū)動程序已經(jīng)完成了IRP的請求，并將這個IRP返回給I/O管理器。IO_No_INCREMENT是個系統(tǒng)定義的常量，指定啟動該IRP的優(yōu)先級，需要驅(qū)動程序快速處理。

3 驅(qū)動程序功能實現(xiàn)

　　當把板卡第一次插到計算機的PCI插槽以后，計算機的系統(tǒng)總線會檢測到有個新設備沒有安裝驅(qū)動程序，并提示安裝驅(qū)動程序。正確地安裝驅(qū)動程序以后，用戶就可以在應用程序中與驅(qū)動程序進行通信。