Linux下PCI设备驱动程序的实现

电子对抗技术・第２【）卷２（）０５年５月第３期

跚勇’，李峥二，窦衡‘

ＬｊＪⅢｘ下Ｐ（：Ｉ设备驱动程序的实现４５

图２ＰＣＩ子系统的体系结构

的，可定义如下所示的数据结构来表示一个设备：

该数据结构的参数ｐＮｅｘｔＤｅｖｉｃｅ表示下一个设备，通过对它的控制，就可以达到控制多个硬件设备的目的，参数Ｉ）ＲⅣＥＲ—ＯＢＪＥＣＴ代表着驱动程序对象，其定义如下：

其中参数ｐＤｅｖｉｃｅｏｂｊｅｃｔ表示第一个设备对象的指针，参数ＤｅｖｉｃｅＣｏｕｎｔ表示硬件设备数，参数ＳｕｐｐｏｎｅｄＩＤｓ表示该设备驱动程序支持的设备序列，参数Ｄｉｓｐａｔｃｈｌ、曲１ｅ是最重要的部分，它是设备驱动程序对应用程序提供诸如打开、读写、Ｉ／０控制等等操作的入口，有关ｎｌｅ—ｏｐｅｍｔｉｏｎｓ在前面已有说明。

对ＰＣＩ设备进行驱动程序开发，要完成的工作主要包括：对ＰＣＩ设备的初始化，对ＰＣＩ设备的数据读写和控制，中断处理等。

３．１初始化ＰＣＩ设备

对一个ＰＣＩ设备的初始化，首先是找到要驱动的ＰＣＩ设备，在Ｌｊｎｕｘ系统下，通过调用内核函数ｐｃｉ一６ｎｄ—ｄｅｖｉｃｅ（）来查找要驱动的ＰＣＩ设备，检查设备是否插在总线插槽上，如果在的话则保存它所占用的插槽的位置等信息，读出配置头中的信息提供给驱动程序使用。同时，应当将驱动程序向系统进行注册，这主要是通过内核函数ｒｅｇｉｓ—ｔｅｒ—ｃｈｒｄｅｖ（）来完成，其参数中的６ｌｅ—ｏｐｅｒａｔｉｏｎ结构，它定义了设备与外界交流的方式方法，可将其设置为ＤＲＩＶＥＲ—ＯＢＪＥＣＴ中的ＤｉｓｐａｔｃｈＴａｂｌｅ参数。通过Ｄｉｓｐａｔｃｈ‘Ｉ铀１ｅ，应用程序就可对设备文件进行诸如ｏｐｅｎ、ｃｌｏｓｅ、ｒｅａｄ、谢ｔｅ等操作。在初始化设备时，同时应当对设备进行内存分配，可通过函数ｋＩｎａｌｌｏｃ（）来实现。

３．２数据读写和设备控制

在“ｎｕｘ下，对设备的读写相对比较简单，直接使用ｆｉｌｅ—ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ结构中的函数ｒｅａｄ（）和俪ｔｅ（）就可以实现。该结构中的函数ｉｏｃｔｌ（），向应用程序提供了对硬件进行控制的接口，针对ＰＣＩ设备，对设备的数据读写及控制主要就是对ＰｃＩ设备的三个地址空间的访问。对ＰＣＩ的配置空间的访问主要是通过内核函数ｐｃｉ—ｒｅａｄ～ｃｏｎ一鲰一ｄｗｏ谢（）及ｐｃｊ一涮ｔｅ—ｃｏ幽ｇ—ｄｗｏｒｄ（）等来完成，对ＰＣＩ的Ｉ／０空间的访问则是通过指令ｉｎｂ（），ｉｎｗ（），ｉｎｌ（），ｏｕｔｂ（），ｏｕｔｗ（），ｏｕｔｌ（）等来完成，对ＰＣＩ的存储空间访问则是通过内核函数ｒｅａｄｌ（），佣ｔｅｌ（）等来完成。对这些内存的操作一方面可以通过把Ｉ／０内存重新映射后作为普通内存进行操作，对Ｉ／０内存映射通过内核函数Ｉｏｍａｐ（）实现。另一方面也可以通过总线主ＤＭＡ（ＢｕｓＭａｓｔｅｒＤＭＡ）的方式让设备把数据通过ＤＭＡ传送到系统内存中。

３．３中断处理

由于设计和硬件上的改变，Ｌｉｎｕｘ处理中断的方法近几年来有很大的改变，现代硬件不仅有很多的中断，而且还可以以智能的方式在多个处理

器之间分发中断。在一个多处理器的系统中，对

Linux下PCI设备驱动程序的实现

作者：谢勇， 李峥， 窦衡， XIE Yong， LI Zheng， DOU Heng

作者单位：谢勇,窦衡,XIE Yong,DOU Heng(电子科技大学,成都,610054)， 李峥,LI Zheng(中国电子科技集团公司第二十九研究所,成都,610036)

刊名：

电子对抗技术

英文刊名：ELECTRONIC WARFARE TECHNOLOGY

年，卷(期)：2005,20(3)

本文链接：/Periodical_dzdkjs200503012.aspx