PCI驅(qū)動程序開發(fā)實例全解析

IRP首先到達(dá)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(dāng)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(dāng)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(shè)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(dāng)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(shè)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(dāng)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(shè)置IRP IoStatus域結(jié)構(gòu)中的幾個域。IoStatus，Status設(shè)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(dāng)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(shè)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(yīng)用程序中與驅(qū)動程序進(jìn)行通信。

3.1 打開設(shè)備

在應(yīng)用程序中調(diào)用系統(tǒng)提供的函數(shù)CreateFile()。如果系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備名確實檢測到設(shè)備并成功打開了這個設(shè)備，則返回一個指向這個設(shè)備的有效句柄;如果調(diào)用失敗，則返回一個錯誤信息。

3.2 讀/寫設(shè)備

讀/寫設(shè)備包括讀/寫設(shè)備的配置空間、讀/寫設(shè)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(shè)備被打開以后，應(yīng)用程序就調(diào)用DeviceloCon-trol()函數(shù)來達(dá)到訪問設(shè)備的目的。DeviceIoControl()函數(shù)有8個參數(shù)，其中第3個參數(shù)是應(yīng)用程序傳遞給驅(qū)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(yīng)用程序要讀寫的設(shè)備的空間、偏移量、長度，這些都需要在應(yīng)用程序中配置好。

這個調(diào)用由I/O系統(tǒng)服務(wù)接收。I/O管理器從這個請求構(gòu)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(shè)備驅(qū)動程序，這個驅(qū)動程序調(diào)用硬件，并完成IRP的處理。I/O管理器把數(shù)據(jù)和結(jié)果返回給Win 32和用戶應(yīng)用程序。現(xiàn)在一個分層的設(shè)備驅(qū)動程序棧是很常見的。每個驅(qū)動程序把該請求劃分為更簡單的請求。高層次的驅(qū)動程序調(diào)用低層次的驅(qū)動程序，最后，最低層的驅(qū)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(jié)果返回給Win 32和用戶應(yīng)用程序。設(shè)備程序調(diào)用如圖3所示。

當(dāng)應(yīng)用程序讀/寫設(shè)備時，驅(qū)動程序工作的流程圖如圖4所示。

首先，獲取當(dāng)前IRP棧單元的指針;然后再讀取I/O控制代碼，判斷應(yīng)用程序想達(dá)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(diào)用相應(yīng)的處理程序。

4 結(jié) 語

這里采用微軟的驅(qū)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(chǔ)，它要求開發(fā)人員深刻了解驅(qū)動底層，雖然不易掌握，但開發(fā)出來的驅(qū)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。