PCI驅動程序開發(fā)實例全解析

IRP首先到達最高層的驅動程序1,驅動程序1使用函數(shù)IoGetCurrentIrpStackLocation()獲得指向當前棧單元的指針。
然后驅動程序1使用IoCallDriver()函數(shù)調用下一個驅動程序。I/O管理器現(xiàn)在改變“當前IRF’棧單元”指針,所以驅動程序2看到向下的第二個IRP棧單元(驅動程序1為它設置的棧單元)。這個過程繼續(xù),直到最底層的的驅動程序4收到這個IRP。
驅動程序4現(xiàn)在處理這個IRP。當它完成IRP的處理時,驅動程序4調用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域結構中的幾個域。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);
調用IoCompleteRequest()表明低層驅動程序已經(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,需要驅動程序快速處理。
3 驅動程序功能實現(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動程序,并提示安裝驅動程序。正確地安裝驅動程序以后,用戶就可以在應用程序中與驅動程序進行通信。
3.1 打開設備
在應用程序中調用系統(tǒng)提供的函數(shù)CreateFile()。如果系統(tǒng)根據(jù)設備名確實檢測到設備并成功打開了這個設備,則返回一個指向這個設備的有效句柄;如果調用失敗,則返回一個錯誤信息。
3.2 讀/寫設備
讀/寫設備包括讀/寫設備的配置空間、讀/寫設備的非配置空間,其中,非配置空間包括I/O空間、存儲空間。
設備被打開以后,應用程序就調用DeviceloCon-trol()函數(shù)來達到訪問設備的目的。DeviceIoControl()函數(shù)有8個參數(shù),其中第3個參數(shù)是應用程序傳遞給驅動程序的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址,在這個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存放的是應用程序要讀寫的設備的空間、偏移量、長度,這些都需要在應用程序中配置好。
這個調用由I/O系統(tǒng)服務接收。I/O管理器從這個請求構造一個合適的I/O請求包(IRP)。在最簡單的情況下,I/O管理器只是把IRP傳遞給一個設備驅動程序,這個驅動程序調用硬件,并完成IRP的處理。I/O管理器把數(shù)據(jù)和結果返回給Win 32和用戶應用程序?,F(xiàn)在一個分層的設備驅動程序棧是很常見的。每個驅動程序把該請求劃分為更簡單的請求。高層次的驅動程序調用低層次的驅動程序,最后,最低層的驅動程序與硬件直接打交道完成用戶的請求。I/O管理器把數(shù)據(jù)和結果返回給Win 32和用戶應用程序。設備程序調用如圖3所示。

當應用程序讀/寫設備時,驅動程序工作的流程圖如圖4所示。
首先,獲取當前IRP棧單元的指針;然后再讀取I/O控制代碼,判斷應用程序想達到什么樣的目的:是讀/寫配置空間,還是讀/寫非配置空間,然后再調用相應的處理程序。
4 結 語
這里采用微軟的驅動程序開發(fā)包Device Driver Kit(DDK)是因為它是其他幾種工具的基礎,它要求開發(fā)人員深刻了解驅動底層,雖然不易掌握,但開發(fā)出來的驅動程序通用性好,兼容性強。板卡與PC機的通信速度得到了很大的提高。
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