这是我从1月6日开始主持天极网论坛嵌入式开发版以来第一次发表文章,加上以前琐碎的文章共计30篇。研究的越多就越感觉自己懂的太少,其实在驱动开发方面我还是个菜鸟,我是想再次抛砖引玉,让做驱动有N年经验的人奉献一点出来,让大家减少一些研究驱动源码而又缺少注释所带来的痛苦。
SysIntr由CE在文件Nkintr.h中预定义,用于唯一标识中断设备。OEM可以在文件Oalintr.h中定义自己的SysIntr。常见的预定义SysIntr有SYSINTR_NOP(中断只由ISR处理,IST不再处理),SYSINTR_RESCHED(重新调度线程),SYSINTR_DEVICES(由CE预定义的设备中断ID的基值),SYSINTR_PROFILE、SYSINTR_TIMING、SYSINTR_FIRMWARE等都是基于SYSINTR_DEVICES定义的。IoBase是串口1的IO地址空间的首地址,IoLen是IO空间的大小。IO地址空间只存在于x86平台,如果在其它平台硬件寄存器必须映射到物理地址空间,那子键的名称为MemBase和MemLen。在x86平台更多硬件的寄存器由于IO空间的局限也映射到物理地址空间。DeviceArrayIndex是设备的索引,用于区分同类型的设备。Prefix是流驱动程序的前缀,当应用程序调用CreateFile函数传递COM1:参数时,文件系统负责与串口驱动程序通信,串口驱动程序是在CE启动时由device.exe加载的。 "IsrDll"="giisr.dll" "IsrHandler"="ISRHandler" 如果一个硬件驱动程序需要可安装ISR而开发者又不想自己写一个,那么可以利用giisr.dll来实现。除了在注册表中添加如上所示外,还要在驱动程序中调用相关函数注册可安装ISR。伪代码如下: g_IsrHandle = LoadIntChainHandler(IsrDll, IsrHandler, (BYTE)Irq); GIISR_INFO Info; PHYSICAL_ADDRESS PortAddress = {PhysAddr, 0}; TransBusAddrToStatic(BusType, dwBusNumber, PortAddress, dwAddrLen, &dwIOSpace, &(PVOID)PhysAddr) Info.SysIntr = dwSysIntr; Info.CheckPort = TRUE; Info.PortIsIO = Info.UseMaskReg = TRUE; Info.PortAddr = PhysAddr + 0x0C; Info.PortSize = sizeof(DWORD); Info.MaskAddr = PhysAddr + 0x10; KernelLibIoControl(g_IsrHandle, IOCTL_GIISR_INFO, &Info, sizeof(Info), NULL, 0, NULL); LoadIntChainHandler函数负责注册可安装ISR,参数1为DLL名称,参数2为ISR函数名称,参数3为IRQ。TransBusAddrToStatic函数在后面讲。如果要利用giisr.dll作为可安装ISR,必须先填充GIISR_INFO结构体,CheckPort=TRUE表示giisr要检测指定的寄存器来确定当前发出中断的是否是这个设备。PortIsIO表示寄存器地址属于哪个地址空间,FALSE表示是内定空间,TRUE表示IO空间。UseMaskReg=TRUE表示设备有一个掩码寄存器,专用于指定当前设备是否是中断源,也就是发出中断,而MaskAddr表示掩码寄存器的地址。如果对Info.Mask赋值,那么PortAddr表示一个特殊的寄存器地址,这个寄存器的值与Mask的值&运算的结果如果为真,则证明当前设备是中断源,否则返回SYSINTR_CHAIN(表示当前ISR没有处理中断,内核将调用ISR链中下一个ISR),如果UseMaskReg=TRUE,那么MaskReg寄存器的值与PortAddr指定的寄存器的值&运算的结果如果为真,则证明当前设备是中断源。 ULONG inIoSpace = 1; ///1表示是IO空间 PHYSICAL_ADDRESS ioPhysicalBase = {iobase, 0}; ///相当于ioPhysicalBase.LowPart = iobase 在地址转换后就要将转换后的地址映射到驱动程序(一般IST和应用程序一样运行在用户模式)能够访问的虚拟地址空间(0x80000000以下)和ISR能够访问的静态虚拟地址空间中(0x80000000以上)。例如: ////如果地址属于物理地址空间 ioPortBase = (PUCHAR)MmMapIoSpace(ioPhysicalBase, Size, FALSE); TransBusAddrToStatic(Isa, 0, ioPhysicalBase, Size, &inIoSpace, ppStaticAddress); MmMapIoSpace函数负责将物理地址映射到驱动程序能够访问的虚拟地址空间中,通过源码分析MmMapIoSpace在内部分别调用: pVirtualAddress =VirtualAlloc(0, SourceSize, MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS); VirtualCopy(pVirtualAddress, (PVOID)(SourcePhys >> VirtualAlloc分配一块和MemLen一样大小的虚拟地址空间,因为参数1为0,所以内核自动分配。一般MemLen小于2MB,所以会在应用程序的地址空间中分配。VirtualCopy负责将硬件设备寄存器的物理地址与VirtualAlloc分配的虚拟地址做一个映射关系,这样驱动程序访问PvirtualAddress实际上就是访问第一个寄存器。因为硬件设备寄存器的物理地址一定是在512MB(CE支持RAM的最大值)以上,所以除了最后的参数要加PAGE_PHYSICAL外,第二个参数物理地址也要右移8位(或者除以256)。映射硬件寄存器当然PAGE_NOCACHE是必须加的。TransBusAddrToStatic函数负责将物理地址映射到ISR能够访问的静态虚拟地址空间中,当出现中断共享时,ISR要负责访问硬件设备的某一个寄存器来判断中断源,所以将寄存器的物理地址映射到静态虚拟地址空间中是必要的(ISR只能访问静态的虚拟地址空间)。所谓静态虚拟地址空间是指在OEMAddressTable中定义的虚拟地址空间(当然是0x80000000以上)。在x86平台一般这个表只定义RAM的物理地址与虚拟地址对应关系,而硬件设备的寄存器地址并不在该表中定义,所以如果要创建一块静态的虚拟地址空间供ISR访问,必须在此之前调用CreateStaticMapping函数在0xC4000000到0xE0000000虚拟地址空间中分配。TransBusAddrToStatic函数在内部就是调用了CreateStaticMapping函数。注:硬件设备的寄存器地址也可以在OEMAddressTable中定义。 ////如果地址属于IO空间 ioPortBase = (PUCHAR)ioPhysicalBase.LowPart; *ppStaticAddress=ioPortBase 这种情况只属于x86平台,是IO空间就可以直接访问,即使是用户模式。 |
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