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PCI网卡驱动程序分析

PCI网卡驱动程序分析

驱动程序的架构通常包括以下几个模块:初始化模块、数据传输模块、中断处理模块和控制模块。初始化模块负责识别和配置网卡,并进行必要

的初始化操作。数据传输模块负责处理数据的收发,包括数据的发送和接收。中断处理模块用于处理网卡发出的中断信号,通知操作系统有数据可

处理。控制模块负责向网卡发送命令以及接收网卡的状态信息。

在操作系统启动时,PCI网卡驱动程序会加载到内核中,并通过操作

系统提供的接口进行初始化。驱动程序首先会进行设备识别,通过读取设

备的PCI配置空间来获取设备的基本信息,如设备ID、厂商ID等。然后

驱动程序会检测设备的状态并进行必要的配置,如设置中断向量和启用设备。初始化完成后,驱动程序会注册中断处理函数,以便在网卡有数据到

达时能及时响应。

数据传输模块负责处理数据的收发。在接收数据时,驱动程序会设置

网卡的接收缓冲区,并等待中断信号。当网卡接收到数据后,会触发一个

中断信号,驱动程序会响应该中断并读取网卡的接收缓冲区来获取数据。

在发送数据时,驱动程序会设置网卡的发送缓冲区,并将数据写入该缓冲区。然后驱动程序会发送一个命令给网卡,通知其开始发送数据。发送完

成后,网卡会触发一个中断信号,驱动程序会响应该中断并检查发送状态。

中断处理模块用于处理网卡发出的中断信号。当网卡有数据到达或发

送完成时,会触发一个中断信号。驱动程序会通过中断控制器来识别该中断,并调用相应的中断处理函数。中断处理函数会读取网卡的状态信息,

如接收缓冲区中的数据长度、发送状态等,并进行相应的处理。

控制模块用于向网卡发送命令以及接收网卡的状态信息。驱动程序会向网卡发送各种命令,如启动接收、停止接收、启动发送等。同时,驱动程序也会定期检查网卡的状态信息,如发送缓冲区是否可用、接收缓冲区中是否有数据等。

在分析PCI网卡驱动程序时,还需要考虑一些其他的因素,如总线传输、内存管理、中断处理竞争等。总线传输是指驱动程序通过PCI总线与网卡进行数据传输的过程,包括地址传输、数据传输等。内存管理是指驱动程序如何管理网卡相关的内存空间,如分配和释放内存等。中断处理竞争是指多个设备同时发出中断信号时,驱动程序如何处理这些中断,并进行适当的调度。

综上所述,分析PCI网卡驱动程序需要了解其基本架构和功能,以及操作系统与硬件之间的交互过程。同时,还需要考虑总线传输、内存管理和中断处理竞争等因素。这样可以更好地理解和优化PCI网卡驱动程序的性能和稳定性。

PCI设备驱动

PCI设备驱动 1.PCI设备驱动一 一、PCI简介 PCI是一种外设总线规范。我们先来看一下什么是总线:总线是一种传输信号的路径或信道。典型情况是,总线是连接于一个或多个导体的电气连线,总线上连接的所有设备可在同一时间收到所有的传输内容。总线由电气接口和编程接口组成。本文讨论Linux 下的设备驱动,所以,重点关注编程接口。 PCI是Peripheral Component Interconnect(外围设备互联)的简称,是普遍使用在桌面及更大型的计算机上的外设总线。PCI架构被设计为ISA标准的替代品,它有三个主要目标:获得在计算机和外设之间传输数据时更好的性能;尽可能的平台无关;简化往系统中添加和删除外设的工作。 二、PCI寻址 从现在开始,我想尽可能通过一些实际的例子来说明问题,而减少理论方面的问题的描述,因为,相关的理论的东西,可以在其它地方找到。 我们先来看一个例子,我的电脑装有1G的RAM,1G以后的物理内存地址空间都是外部设备IO在系统内存地址空间上的映射。/proc/iomem描述了系统中所有的设备I/O在内存地址空间上的映射。我们来看地址从1G开始的第一个设备在/proc/iomem中是如何描述的:40000000-400003ff : 0000:00:1f.1 这是一个PCI设备,40000000-400003ff是它所映射的内存地址空间,占据了内存地址空间的1024 bytes的位置,而0000:00:1f.1则是一个PCI外设的地址,它以冒号和逗号分隔为4个部分,第一个16位表示域,第二个8位表示一个总线编号,第三个5位表示一个设备号,最后是3位,表示功能号。 因为PCI规范允许单个系统拥有高达256个总线,所以总线编号是8位。但对于大型系统而言,这是不够的,所以,引入了域的概念,每个PCI域可以拥有最多256个总线,每个总线上可支持32个设备,所以设备号是5位,而每个设备上最多可有8种功能,所以功能号是3位。由此,我们可以得出上述的PCI设备的地址是0号域0号总线上的31号设备上的1号功能。那上述的这个PCI设备到底是什么呢?下面是我的电脑上的lspci命令的输出: 00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 82845 845 (Brookdale) Chipset Host Bridge (rev 04) 00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 82845 845 (Brookdale) Chipset AGP Bridge(rev 04) 00:1d.0 USB Controller: Intel Corporation 82801CA/CAM USB (Hub #1) (rev 02) 00:1d.1 USB Controller: Intel Corporation 82801CA/CAM USB (Hub #2) (rev 02) 00:1e.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801 Mobile PCI Bridge (rev 42) 00:1f.0 ISA bridge: Intel Corporation 82801CAM ISA Bridge (LPC) (rev 02) 00:1f.1 IDE interface: Intel Corporation 82801CAM IDE U100 (rev 02) 00:1f.3 SMBus: Intel Corporation 82801CA/CAM SMBus Controller (rev 02) 00:1f.5 Multimedia audio controller:Intel Corporation 82801CA/CAM AC'97 Audio Controller (rev 02) 00:1f.6 Modem: Intel Corporation 82801CA/CAM AC'97 Modem Controller (rev 02) 01:00.0 VGA compatible controller: nVidia Corporation NV17 [GeForce4 420 Go](rev a3) 02:00.0 FireWire (IEEE 1394): VIA Technologies, Inc. IEEE 1394 Host Controller(rev 46)

PCI设备的WDM驱动程序设计-9052

PCI设备的WDM驱动程序设计 柳泉罗耀华柳华伟 摘要:本文详细地讨论了利用DDK开发PCI设备的WDM驱动程序的设计原理、方法及在设计中注意事项,实现了以芯片PCI9052开发的PCI卡的具有内存和I/O读写及中断处理的WDM驱动程序。 关键字:PCI,WDM,驱动程序,DDK 在Windows操作系统中,为了保证系统的安全性和可移植性,对应用程序对硬件的操作进行了限制,尤其Windows 2000和Windows XP,不支持直接对系统的硬件资源的操作。因而在设计开发PCI设备时,需要开发相应的驱动程序来实现对PCI设备的操作,用户应用程序通过驱动程序来访问PCI设备。 由于计算机硬件设备都存在不同的特点,因此各种设备的驱动程序也都有自己的特点,比如PCI设备、USB设备等等。尽管在整体框架中基本相同,但设备功能上不同,因此本文以PCI桥芯片PCI9052开发的PCI卡为硬件设备,来探讨PCI设备的驱动程序的开发。 1.驱动程序类型和开发工具的选择 在WINDOWS操作系统下,支持PCI总线及其设备的驱动程序类型有支持Windows 98/95的VxD、支持Windows NT的NT式驱动程序和支持Windows 2000、Windows XP 和Windows 98的WDM(Windows Driver Model)。前两种驱动程序类型由于其支持的操作系统的逐渐淘汰而淘汰。现在主流的操作系统是Windows 2000和Windows XP,因此开发PCI设备的驱动程序最好的方案是WDM驱动程序。在一个系统中开发出WDM 驱动程序,稍加修改即可在其他系统中编译运行。 WDM是在Windows NT驱动程序体系的基础上发展而来的,修改或增加了即插即用、电源管理等功能,使之适应硬件和用户的要求。 开发WDM驱动程序的主要工具是微软为各操作系统提供的开发软件包Device Driver Kits(DDK) ,该软件包为驱动程序开发者提供了用于驱动程序开发的资源文件、编译连接程序、开发技术文档等。还有第三方提供的开发工具:NuMega公司的DriverStudio和Jungo公司的WinDriver,这些工具是在DDK的基础上为方便开发用户而进行开发的工具。在使用中,虽然利用DDK开发驱动程序难度较大,但是代码非常简洁,结构清晰,效率也高。利用第三方开发工具使用简单,开发速度较快,但对于驱动程序的理解和深入开发不如DDK。因此选择DDK开发PCI设备驱动程序,虽然开始会觉得非常复杂,但从执行效率和功能上会更有利。 2.PCI设备驱动程序的特点 在开发驱动程序之前对PCI总线和硬件设备进行了解是十分必要的,而且还要详细地掌握PCI设备的特性以及PCI设备驱动程序在设备程序栈的关系等,以便进行WDM 驱动程序的设计。

PCI网卡驱动程序分析

PCI网卡驱动程序分析 驱动程序的架构通常包括以下几个模块:初始化模块、数据传输模块、中断处理模块和控制模块。初始化模块负责识别和配置网卡,并进行必要 的初始化操作。数据传输模块负责处理数据的收发,包括数据的发送和接收。中断处理模块用于处理网卡发出的中断信号,通知操作系统有数据可 处理。控制模块负责向网卡发送命令以及接收网卡的状态信息。 在操作系统启动时,PCI网卡驱动程序会加载到内核中,并通过操作 系统提供的接口进行初始化。驱动程序首先会进行设备识别,通过读取设 备的PCI配置空间来获取设备的基本信息,如设备ID、厂商ID等。然后 驱动程序会检测设备的状态并进行必要的配置,如设置中断向量和启用设备。初始化完成后,驱动程序会注册中断处理函数,以便在网卡有数据到 达时能及时响应。 数据传输模块负责处理数据的收发。在接收数据时,驱动程序会设置 网卡的接收缓冲区,并等待中断信号。当网卡接收到数据后,会触发一个 中断信号,驱动程序会响应该中断并读取网卡的接收缓冲区来获取数据。 在发送数据时,驱动程序会设置网卡的发送缓冲区,并将数据写入该缓冲区。然后驱动程序会发送一个命令给网卡,通知其开始发送数据。发送完 成后,网卡会触发一个中断信号,驱动程序会响应该中断并检查发送状态。 中断处理模块用于处理网卡发出的中断信号。当网卡有数据到达或发 送完成时,会触发一个中断信号。驱动程序会通过中断控制器来识别该中断,并调用相应的中断处理函数。中断处理函数会读取网卡的状态信息, 如接收缓冲区中的数据长度、发送状态等,并进行相应的处理。

控制模块用于向网卡发送命令以及接收网卡的状态信息。驱动程序会向网卡发送各种命令,如启动接收、停止接收、启动发送等。同时,驱动程序也会定期检查网卡的状态信息,如发送缓冲区是否可用、接收缓冲区中是否有数据等。 在分析PCI网卡驱动程序时,还需要考虑一些其他的因素,如总线传输、内存管理、中断处理竞争等。总线传输是指驱动程序通过PCI总线与网卡进行数据传输的过程,包括地址传输、数据传输等。内存管理是指驱动程序如何管理网卡相关的内存空间,如分配和释放内存等。中断处理竞争是指多个设备同时发出中断信号时,驱动程序如何处理这些中断,并进行适当的调度。 综上所述,分析PCI网卡驱动程序需要了解其基本架构和功能,以及操作系统与硬件之间的交互过程。同时,还需要考虑总线传输、内存管理和中断处理竞争等因素。这样可以更好地理解和优化PCI网卡驱动程序的性能和稳定性。

DriverWorks开发PCI驱动流程

DriverWorks开发PCI驱动流程 Dragon2008(yachong@https://www.sodocs.net/doc/6f18979834.html,) 第一步 DriverWorks开发环境的建立 我们用NuMega DriverStudio开发WDM驱动程序,它的环境建立步骤如下: 1、安装VC6.0; 2、安装相应操作系统的DDK(如2000DDK、98DDK等); 3、安装NuMega DriverStudio; 4、运行NuMega DriverStudio下Tools下的Setup DDK and Start MSVC程序;或自己在VC IDE 中手动设置BASEDIR和CPU等环境变量。 5、用VC6.0打开NuMega\Driver Studio\DriverWorks\Source\VdwLibs.dsw工程; 6、设置VC6.0的Compile\Config的配置为WDM Free或Checked; 7、编译VdwLibs.dsw库建立DriverWork的库文件,对Free 和Checked都要编译; 8、可以开始WDM驱动程序的开发了; 第二步用DriverWorks生成驱动程序框架 ----以胜西S5933PCI卡为例 步骤1: 从程序组中选择或从VC6.0的主菜单DriverStudio中选择Driver Wizard菜单项,便会弹出DriverWorks NT/WDM驱动程序的基本框架生成向导,见下图: 图2—1步骤1

步骤2: 在Project下填入工程名,如SX5933。在Location选择工程文件存放的目录,再点Next进入下一个对话框。 选择WDM方式,再点Next进入硬件总线选择对话框。 图2—2步骤2 步骤3: 在Select Hardware Bus单选框中选择PCI,并在下面的栏目中填入PCI Vendor ID(如10EB),PCI Device ID(如8376)。这两项必须与你要访问的PCI设备的VID和DID一致。PCI Sub system ID 和PCI Revision ID可以不填。如填,也须与设备的SVID和SDID一致辞。如不填,须手动删除INF 文件中的有关项。否则向导生成的INF文件不能完成该设备驱动程序的正常安装。

总线、设备以及驱动三者的联系

probe函数作用: 当PCI层检测到一个PCI设备能够被某PCI驱动所支持时(这是通过函数pci_match_one_device来进行检测的),就会调用这个PCI驱动上的probe函数,在该函数中会对该特定的PCI设备进行一些具体的初始化等操作(probe是做初始化工作的,而不是让驱动和设备配对的)。 大家好,最近在看网络部分的代码,目前看到了网卡的初始化部分。书上讲到的内容主要是网卡驱动程序对网卡自身的初始化部分,即网卡驱动的probe函数是如何执行的,而很少讲到网卡是如何注册到系统中去的这一部分。 现在的网卡大部分都是连接到PCI总线上的。因此,网卡驱动是如何连接到PCI总线,又是如何与网卡设备联系起来,网卡在注册的最后又是如何调用到该网卡的probe函数的,这一个过程将在后面的文章中进行描述。整个文章分成两个部分,第一部分是讲解总线、设备以及驱动三者的联系,为第二部分具体讲解PCI总线、网卡设备和驱动做一点铺垫。 由于我在这方面也是初学,之所以想总结出来是想到在总结的过程中对自己的学习也是一个梳理的过程。所以有什么地方写得不好的,还请各位多多指正,非常感谢!也希望能在这里结识更多的朋友。 在总结的过程中参考了下面一些资料,在此表示感谢: [1] [2] [3] [4] 3rd Edition. 1. 总线、设备和驱动 1.1 简单介绍 Linux设备模型中三个很重要的概念就是总线、设备和驱动,即bus,device和driver。它们分别对应的数据结构分别为struct bus_type,struct device和struct device_driver。 总线是处理器与一个或多个设备之间的通道,在设备模型中,所有的设备都通过总线相连。在最底层,Linux系统中的每一个设备都用device 结构的一个实例来表示。而驱动则是使总线上的设备能够完成它应该完成的功能。 在系统中有多种总线,如PCI总线、SCSI总线等。系统中的多个设备和驱动是通过总线让它们联系起来的。在bus_type中两个很重要的成员就是struct kset drivers和struct kset devices。它分别代表了连接在这个总线上的两个链,一个是设备链表,另一个则是设备驱动链表。也就是说,通过一个总线描述符,就可以找到挂载到这条总线上的设备,以及支持该总线的不同的设备驱动程序。 1.2 总线、设备与驱动的绑定 在系统启动时,它会对每种类型的总线创建一个描述符,并将使用该总线的设备链接到该总线描述符的devices链上来。也即是说在系统初始化时,它会扫描连接了哪些设备,并且为每个设备建立一个struce device变量,然后将该变量链接到这个设备所连接的总线的描述符上去。另一方面,每当加载了一个设备驱动,则系统也会准备一个struct device_driver结构的变量,然后再将这个变量也链接到它所在总线的描述符的drivers链上去。 对于设备来说,在结构体struct device中有两个重要的成员,一个是struct bus_type *bus,另一个是struct device_driver *driver。bus成员就表示该设备是链接到哪一个总线上的,而driver成员就表示当前设备是由哪个驱动程序所驱动的。对于驱动程序来说,在结构体struct

32-bit universal pci板卡驱动原理

32-bit universal pci板卡驱动原理 1. 引言 1.1 概述 本文旨在介绍32-bit universal PCI板卡的驱动原理。随着计算机技术的不断发展,PCI(Peripheral Component Interconnect)总线已经成为连接硬件设备与主板之间的主要接口标准。在众多的PCI设备中,32-bit universal PCI板卡是一种常见且广泛应用的硬件设备。 1.2 文章结构 本文共分为五个部分进行阐述,每个部分都涉及到了驱动原理、开发环境和调试技巧等方面。具体而言,第二部分将介绍PCI板卡基础知识,包括PCI总线概述、标准规范概述以及不同类型和功能的PCI设备。第三部分将详细解释32-bit Universal PCI板卡驱动程序的原理,并对其硬件接口与通信机制、驱动程序架构与组成部分以及加载流程进行了概述。第四部分将重点讲解编写32-bit Universal PCI板卡驱动程序的要点,包括开发环境与工具准备、开发步骤详解以及调试与测试技巧分享。最后一部分则是结论与展望,总结文章内容并探讨存在问题及未来发展方向。 1.3 目的

本文的目的在于帮助读者了解32-bit universal PCI板卡驱动的原理,并为开发人员提供编写和调试驱动程序的指导。同时,我们也会对目前存在问题进行归纳,并对未来这一领域的发展进行展望。通过阅读本文,读者可以全面了解驱动开发过程中需要注意的要点,以及如何有效地进行调试与测试,从而更好地应用和优化32-bit universal PCI板卡驱动程序。 2. PCI板卡基础知识 2.1 PCI总线简介 PCI(Peripheral Component Interconnect)总线是一种用于连接计算机内部各个组件的标准总线。它是一种通用性强、数据传输速度高的接口标准,广泛应用于主板和各种扩展设备之间的连接。 PCI总线具有以下特点: 1. 快速传输速度:PCI总线支持32位或64位数据传输,时钟频率可达33MHz 或66MHz,因此可以实现高达133MB/s或266MB/s的数据传输速度。 2. 增强的可插拔性:通过PCI插槽,用户可以方便地安装和更换各种不同类型的扩展卡。 3. 多设备支持:PCI总线允许在同一条总线上同时连接多个设备,并通过总线分配资源来避免冲突。 4. 独立工作能力:每个PCI设备都具有自己的地址和控制逻辑,在不依赖于CPU 的情况下进行数据传输。

pci优化案例调研报告

pci优化案例调研报告 一. 简介 PCI(Peripheral Component Interconnect)是一种用于电脑内部总线连接各种外部设备的技术标准。优化PCI性能可以提高设备的数据传输速率、减少延迟、提升系统响应速度等。本调研报告旨在介绍PCI优化的案例研究,并总结出一些有效的优化措施。 二. 调研方法 采用文献研究和案例分析相结合的方法,对已有的PCI优化案例进行调研和分析,提取出优化方法和经验。 三. PCI优化案例调研结果 1. 硬件优化案例 1.1 使用高性能的PCI扩展卡 在一些高要求的应用场景中,使用高性能的PCI扩展卡能够提升系统的数据传输速率和响应时间。例如,替换原有的低端网卡为高速网络适配器,可以提高网络传输速度和处理效率。 1.2 确保良好的供电稳定性 PCI设备的稳定供电对性能至关重要。在优化中,可以使用电源滤波器、稳压器等设备来保证PCI设备的供电稳定性,减少电压波动对性能造成的影响。 2. 软件优化案例 2.1 使用合适的驱动程序 选择合适的PCI设备驱动程序对性能优化至关重要。确保使

用最新的驱动程序,并根据系统需求进行适配和调整,可以提高PCI设备的性能和稳定性。 2.2 系统中断设置优化 系统中断设置的优化是提升PCI性能的重要措施之一。可以 通过对中断向量进行重新分配、修改中断控制器的设置,以及优化中断处理线程的调度策略等方式,实现系统中断的均衡分配和高效处理。 四. 总结与建议 通过对PCI优化案例的调研和分析,可以得出以下优化建议:1. 注意硬件的选择和优化,使用高性能的PCI扩展卡和保证 供电稳定性。 2. 更新和优化驱动程序,确保使用合适的驱动程序以提高性能和稳定性。 3. 着重优化系统中断设置,实现中断的均衡分配和高效处理。 综上所述,通过对PCI优化案例的调研,可以为用户提供一 些有效的优化措施和建议,以提升PCI设备的性能和稳定性。

PCI采集卡原理和程序

PCI采集卡原理和程序 原理: PCI采集卡通常由两部分组成:硬件和软件。硬件部分包括A/D(模数 转换器)和D/A(数模转换器)芯片,它们用于将模拟信号转换为数字信号 或将数字信号转换为模拟信号。硬件部分还包括I/O接口电路和特定的电 路元件,用于进行数字信号的输入和输出。 PCI采集卡的软件部分包括驱动程序和应用程序接口(API)。驱动程 序是一种特殊的软件,用于与硬件部分进行通信和控制。驱动程序通过计 算机的操作系统来访问硬件,并将硬件的功能暴露给用户空间的应用程序。API是一组函数和库,用于简化和加速开发人员对PCI采集卡的编程。 在程序层面上,开发人员可以使用C、C++、Python等编程语言来开 发PCI采集卡的应用程序。通过调用API的函数,开发人员可以实现类似 于打开设备、设置采样率、启动数据采集、读取数据等操作。开发人员还 可以通过API实现特定的算法和处理,如滤波、傅里叶变换、信号分析等。 1.安装驱动程序:首先,需要将PCI采集卡的驱动程序安装到计算机 的操作系统中。这样,操作系统才能识别和访问PCI采集卡的功能。 2.初始化设备:一旦驱动程序安装完成,开发人员需要通过调用相关 的API函数来初始化PCI采集卡。这包括打开设备、设置采样率、配置输 入输出等。 3.数据采集:在设备初始化完成后,开发人员可以通过调用API函数 来启动数据采集。API函数提供了多种采集模式,如连续采集、触发采集、分段采集等。

4.数据处理:一旦数据采集完成,开发人员可以通过调用API函数来读取采集到的数据,并进行进一步的数据处理。这可以包括数据滤波、傅里叶变换、数据分析等。 5.关闭设备:在程序结束后,需要调用API函数来关闭并释放PCI采集卡的资源。 总之,PCI采集卡利用计算机的PCI总线进行数据采集和实验控制。它通过硬件和软件的配合来实现数据的输入和输出。开发人员可以通过驱动程序和API函数来编写程序,实现采集卡的功能使用和数据处理。这为各种工程应用提供了强大的数据采集和控制能力。

windows pci设备驱动 回调函数-概述说明以及解释

windows pci设备驱动回调函数-概述说明以及解 释 1.引言 1.1 概述 在Windows下,PCI设备驱动是非常重要的组成部分,它负责与计算机中的PCI设备进行通信和管理。在编写PCI设备驱动时,回调函数是一个必不可少的组成部分,它可以在特定的事件发生时执行相应的操作,从而实现对PCI设备的控制和管理。本文将详细介绍Windows下PCI设备驱动中回调函数的定义、作用以及如何正确编写和使用回调函数来提高驱动的效率和稳定性。1 概述部分的内容 文章结构部分描述了整篇文章的组织框架,以及各个部分的主要内容和目的。在这篇关于Windows PCI设备驱动回调函数的长文中,文章结构可以包括以下内容: 1. 引言 1.1 概述:介绍Windows PCI设备驱动和回调函数的基本概念。 1.2 文章结构:描述本文的组织结构和各个部分的内容。 1.3 目的:阐明本文的写作目的和意义。 2. 正文 2.1 Windows下PCI设备驱动:介绍Windows操作系统下PCI

设备的驱动原理和基本知识。 2.2 回调函数的定义与作用:详细解释回调函数在PCI设备驱动中的作用和重要性。 2.3 编写Windows PCI设备驱动中的回调函数:介绍如何编写和实现PCI设备驱动中的回调函数。 3. 结论 3.1 总结回顾:总结本文的主要内容和结论。 3.2 回调函数在Windows PCI设备驱动中的重要性:强调回调函数在Windows PCI设备驱动中的关键作用。 3.3 展望未来:探讨未来Windows PCI设备驱动发展方向和可能的趋势。 通过对文章结构的明确规划,读者可以清晰地了解本文的主题和内容,帮助他们更好地理解和消化文章的知识点。 1.3 目的: 本文的目的是探讨在Windows下PCI设备驱动中回调函数的重要性和实际应用。通过深入剖析回调函数的定义与作用,以及在Windows PCI 设备驱动中如何编写和使用回调函数,旨在帮助读者更好地理解和掌握PCI设备驱动开发中的关键技术。通过本文的学习,读者能够了解回调函数在Windows PCI设备驱动中的作用和实际应用场景,提高对PCI设备

基于WinDriver的PCI CAN板卡Windows驱动程序开发

基于WinDriver的PCI CAN板卡Windows驱动程序开发刘勇;佟为明;林景波 【期刊名称】《低压电器》 【年(卷),期】2005(000)009 【摘要】为了实现由PC机及其CAN板卡构成的上位机与底层CAN节点之间的实时数字通信,用WinDriver开发了PCI CAN板卡的Windows驱动程序.阐述了WinDriver下开发驱动程序的设计思想及过程,即首先构造API专用函数库,然后构造用户驱动程序,最后实现用户功能.重点分析了处理中断时应特别注意的几个问题.在自行开发的CAN总线实验系统上实际应用表明,所开发的驱动程序及监控软件功能强大、界面友好、实时性强.使用WinDriver开发Windows设备驱动程序,周期短、性能高、可移植性好、易于分发. 【总页数】5页(P36-40) 【作者】刘勇;佟为明;林景波 【作者单位】哈尔滨工业大学,电气工程及自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,电气工程及自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,电气工程及自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001 【正文语种】中文 【中图分类】TP393.04 【相关文献】

1.基于PCI的DSP板的Windows驱动程序开发 [J], 谭永青 2.基于WinDriver的PCI数据采集卡的设备驱动程序开发 [J], 张思博;董春;李宗帅 3.基于WinDriver工具的PCI卡驱动程序开发 [J], 张增辉;沈激;陈子瑜;韦东山 4.基于WinDriver的WindoWs驱动程序开发 [J], 简育华 5.基于WinDriver的CPCI板卡Windows驱动程序设计 [J], 先登飞 因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买

基于Linux PCI总线驱动模型的网卡驱动分析

基于Linux PCI总线驱动模型的网卡驱动分析 总线概念: 总线是一种传输信号的信道;总线是连接一个或多个导体的电气连线。总线由电气接口和编程接口组成,我们重点关注编程接口。 PCI(Peripheral Component Interconnect)外围设备互联的简称,是在桌面及更大型的计算机上普遍使用的外设总线。(驱动程序移植) PCI总线具有三个非常显著的优点: 1、在计算机和外设间传输数据时具有更好的性能 2、能够尽量独立于具体的平台 3、可以方便地实现即插即用 体系结构: 从结构上,PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线,它是在CPU和原来的系统总线之间的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。 系统的各个部分通过PCI总线和PCI-PCI桥连接在一起。CPU和RAM通过PCI桥连接到PCI总线0(即主PCI总线),而具有PCI接口的显卡直接连接到主PCI总线上。PCI-PCI桥是一个特殊的PCI设备,它负责将PCI总线0和PCI 总线1连接在一起。图中连接到PCI1号总线上的是SCSI卡和以太网卡。为了兼容旧的ISA总线标准,PCI总线还可以通过PCI-ISA桥来连接ISA总线,从而支持以前的ISA设备,图中ISA总线上连接一个多功能I/O控制器,用于控制键盘、鼠标和软驱等。 PCI设备寻址:(深度优先遍历) 每个PCI设备由一个总线号、一个设备号和一个功能号确定。PCI规范允许一个系统最多拥有256条总线,每条总线最多带32个设备,但每个设备可以是最多8个功能的多功能板(如一个音频设备带一个CD-ROM驱动器)/proc/iomem描述了系统中所有的设备I/O在内存地址空间上的映射。 dc400000-dc40ffff : 0000:02:01.0 dc400000-dc40ffff是它所映射的内存空间地址 0000:02:01.0是PCI外设的地址,它以冒号和逗号分隔开为4个部分(域16位+总线编号8位+设备号5位+功能号3位):0000表示域,02表示一个总线号,01表示设备号,0表示功能号。由此描述为2号总线上的1号设备上的0号功能 因为PCI规范允许单个系统拥有最多256条总线,所以总线编号是8位。每个总线上可支持32个设备,所以设备号是5位,而每个设备上最多可有8种功能,所以功能号是3位。 使用lspci命令查看系统中的PCI设备。

网卡经典故障的分析与解决办法

网卡经典故障的分析与解决方法 网卡是上网都要用到的配件,它是物理上连接计算机与网络的硬件设备。因此可以说网卡是上网操作的第一道关口,假设这部分出现故障,上网也就无从谈起。因此本文挑选了网卡在日常使用中经常出现的故障现象,并提出理解决方法。希望通过此文,能对读者朋友们分析与解决这方面故障提供帮助。 一、安装网卡驱动时出现“找不到RTL8139.SYS文件〞的错误提示。 故障现象:一台计算机操作系统为Windows 98,在安装网卡驱动时出现“找不到RTL8139.SYS文件〞的错误提示。 故障解决:Windows 98的驱动安装就是这样,在安装网卡指定驱动程序搜索途径时不要选择“搜索软盘驱动器〞选项,而应选择“指定位置〞选项,然后在旁边的文本框中输入Windows 98驱动程序的软驱信息途径信息;或者通过“阅读〞按钮找到此途径,然后将随网卡赠送的驱动软盘插入软驱,再点击“确定〞按钮即可完成安装。 问题总结:Windows98操作系统,安装驱动程序时显得不智能。它并不能自动寻找硬件的驱动程序,需要手动选择安装途径,假设途径添加不正确,即会出现上述现象。 二、没有网卡驱动程序怎么办? 故障现象:一台计算机重新安装操作系统后,由于找不到网卡驱动程序,致使网卡无法使用。请问这种情况下,如何才能找回网卡的驱动程序? 故障解决:因为没有驱动程序而导致硬件无法正常使用情况,也很常见。总的说来,解决方法可参考以下几点进展。 1〕假设网卡支持PnP功能〔即插即用〕,那就不用担忧。只要你的操作系统在Windows 95/98以上,系统都会自动识别并以自己的方式驱动网卡工作。

2〕假设因为板卡兼容性问题使网卡不支持PnP,操作系统同样可以检测到,只是需要手动的在操作系统提供 的兼容网卡驱动中,选择一种来进展安装使用〔选择好安装时系统一般都会提示是否兼容〕。 3〕假设以上方法都行不通,就只能找网卡的原装驱动了。翻开机箱,在网卡上找到品牌及型号后,一方面可以借助搜索引擎,另外也可到各大驱动站点下载。 问题总结:遇到这类实在找不到驱动程序的情况,一般都是从硬件本身着手,取下硬件,从其外表的信息来区分产品的型号。这当然就需要具备一定的硬件常识。 三、网卡问题导致无法上网。 故障现象:网卡为PCI接口,因为安装其他设备而拔掉了网卡,而后重新安装好网卡。进入操作系统后,发现无法上网。查看网卡属性时,发如今原来的网卡名称后面添加了“#2〞的标志,而且IP地址等参数也没有了,请问该如何解决? 故障解决:这是由于重新安装网卡时,插入了跟之前不同的PCI插槽。这样进入操作系统以后,会自动重新安装网卡驱动程序;最终因设备驱动程序絮乱导致问题的出现。解决的方法就是彻底删掉这个名称为“2#〞的网卡设备,然后重新安装驱动程序。 进入设备管理器,在“网络适配器〞工程下右键单击网卡名称,然后选择“卸载〞命令,在出现的如以下图所示对话框中,单击“确定〞按钮即可删除此设备。 然后再在主菜单上依次选择“操作\扫描硬件改动〞命令,这次找到的网卡设备后面即会不带#号,安装完成后再到“网络属性〞设置窗口里按照原来的设置,重新设置IP和网关等参数,即可解决问题。 新手提示:删除带有“2#〞的网卡设备后,最好再对系统进展一次注册表及垃圾文件清理,然后重新启动计算机,让操作系统重新识别网卡。 问题总结:在windows 2000/XP系统下,假设网卡设备有变化,最好先将其从设备管理器中卸载,重新启动计算机后再让系统自动识别安装。这样可以防止再次安装网卡时出现问题。 四、双网卡冲突如何解决? 故障现象:为了实现两台电脑都能共享上网,往往都会利用一些设备将几台电脑连成局域网而共享上网,安装双网卡就是其中一种。而往往有些时候,由于网卡间型号、质量与电脑的兼容性问题,使得双网卡不能共存,请问该如何解决这一问题? 故障解决:双网卡是临时性的双机共享上网方案,假设在采用双网卡连接时出现问题,可以从以下方面去考虑解决。 1、注意重新启动。一般在安装完某类驱动或软件后,Windows系统都提示要重新启动,有时我们觉得费事就安装完所有东西后再重新启动。在安装双网卡时,还是建议你安装完一块后重新启动再安另一块吧。因为系统除了要为网卡分配IRQ和内存可用资源外,还要配置其端口、IP等,一块接着一块的安装来要方

VxWorks下网卡驱动设计

基于VxWorks的网卡驱动设计 摘要:随着嵌入式技术在军工、信息家电中的应用,如何在嵌入式实时系统下对网卡进行驱动程序的设计以及实现网络通信和管理,成为非常重要的技术。本文首先从整体上VxWorks网络系统得基本原理和与结构,然后以Intel82557网卡驱动为例,着重介绍网络设备驱动程序设计与实现过程。本文对所有基于MUX机制下的VxWorks网络设备驱动程序开发者具有参考价值. 关键词:网卡驱动程序;VxWorks; END;MUX 中图分类号:文献标识码:A 文章编号:1006-7043 (2006) Abstract:As Embedded system are the most popular technology applied in war industry, information appliances ,it has become an important technology how to design the device drivers and implement network communications and management under embedded system. At first, this article analyzes the base principle of network driver in VxWorks and its architecture. Then it mainly illustrates how to develop the enhanced network device driver by example of Intel82557 the enhanced network driver 。It has a reference value for other network device driver developers. Keywords:Network Driver; VxWorks; END;MUX 引言 VxWorks 是一个具有微内核、可裁剪的高性能强实时操作系统,它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中。我校研制的综合导航显控台采用VxWorks操作系统,它作为舰船导航系统的核心设备实时为导航、通信、驾控系统提供各种信息。当需要更改海图模块硬盘中一些及时需要修改的数据、程序和电子海图等信息时,为避免拆卸设备,可以通过网络传输来解决上述问题。可以本文以Intel82557网卡为例,给出了基于VxWorks的网络设备驱动程序的开发方法和实现流程。 1 VxWorks的网络结构 VxWorks提供了与其他TCP/IP网络系统间“透明”的存取方式、BSD Socket兼用的编程接口,远程过程调用(RPC),远程文件存取等。网络驱动程序和上层网络协议栈可以有两种实现形式:BSD方式和MUX方式。在VxWorks中, MUX与END合称SENS驱动(可裁剪增强型网络驱动)。网卡驱动程序的层次结构使网卡驱动程序的实现和移植更加方便。而且VxWorks为编写网卡增强型驱动程序(SENS)提供了很好的接口和规范。下图是VxWorks的网络系统。 图1 VxWorks的网络系统 2 END驱动概述 2.1 MUX与END VxWorks网络协议栈可以分为以下几层:应用层、传输层、IP层、MUX层、数据链路层和物理层。如图2所示。 图2、VxWorks网络协议栈分层结构示意图从上图看出,与其他TCP/IP 协议相比VxWorks网络协议栈增加一层MUX层。MUX层是VxWorks为方便在网络接口硬件上实现多种协议而增加的一层。它主要用于管理底层的多种硬件的设备驱动,向上层不同协议提供统一的接口,降低了上层协议与底层物理硬件的藕合,使得网络

PCI驱动开发总结

PCI驱动开发总结 1 编译示例程序 此处以微软提供的最简单的KMDF驱动程序(ECHO,该驱动程序演示了如何使用框架的队列并请求对象和自动同步)为例: 从github上下载微软驱动程序示例: (1) 用Visual Studio 2019打开工程目录Windows-driver-samples\general\echo\kmdf\kmdfecho.sln(安装了Windows SDK及WDK驱动开发工具:在Windows 10下这个仓库生成的驱动安装有问题,未找到原因,可以使用Windows-driver-samples\general\echo\umdf2\umdf2echo.sln,这个工程测试可用。 (2) 64位系统下需要设置编译平台为x64,仓库默认x86,安装会出现失败: (3) 64位系统下需要对驱动进行签名,不然会无法安装,设置测试签名:

(4) 用Visual Studio 2019打开工程目录Windows-driver-samples\setup\devcon\devcon.sln,编译生成devcon可执行程序。 (5) 管理员权限打开命令行,输入以下命令,即可安装驱动: 1. devcon.exe install echo.inf root\ECHO (6) 打开设备管理器,可以看到安装的驱动了: 下图为内核态驱动:

下图为用户态驱动: 3 KMDF驱动框架 一个即插即用的驱动程序主要包含: 1、一个DriverEntry例程 2、一个EvtDriverDeviceAdd例程 3、一个或多个I/O队列

4、一个或多个I/O事件回调例程 5、支持即插即用及电源管理的例程 6、支持的WMI回调例程,用于管理计算机系统 7、其他回调例程,如对象的清除、终端处理、DMA等例程 3.1 DriverEntry例程 DriverEntry例程负责驱动程序的初始化,是驱动程序的入口,就像可执行程序的main 函数一样。所有的驱动程序都包含DriverEntry例程。 DriverEntry例程主要用来创建驱动对象及设置EvtDriverDeviceAdd例程地址: 3.2 EvtDriverDeviceAdd 例程 驱动程序初始化后,PnP管理器调用驱动程序的DeviceAdd 例程来初始化由该驱动程序所控制的设备。在EvtDriverDeviceAdd 例程中,驱动程序创建一个设备对象作为目标I/O 设备,并将设备对象附着在设备堆栈中。 在设备被首次枚举时,DeviceAdd 例程在系统初始化时被调用。当系统运行时,任何时候新设备被枚举,系统都将调用DeviceAdd 例程。 在KMDF中,DeviceAdd 例程的职责是:创建设备对象,一个或多个I/O队列和设备GUID接口,设置各种事件的回调例程,如即插即用、电源管理、I/O处理等例程。 3.3 I/O处理例程 I/O处理例程处理应用程序与驱动程序之间的通信,包括Create、Close、CleanUp、Read、Write、DeviceContrl等。 对于Read、Write、DeviceControl的I/O请求,是由队列来管理的,可以是默认队列,也可以是自己创建的队列,队列可以是一个,也可以是多个,可以串行处理,也可以并行处理。

PCie驱动综述分析

PCie 驱动 Pcie设备上有三种地址空间:PCI的I/O空间、PCI的存储空间和PCI的配置空间。 Pce的配置空间: PCI有三个相互独立的物理地址空间:设备存储器地址空间、I/O地址空间和配置空间。配置空间是PCI所特有的一个物理空间。由于PCI支持设备即插即用,所以PCI设备不占用固定的内存地址空间或I/O地址空间,而是由操作系统决定其映射的基址。 系统加电时,BIOS检测PCI总线,确定所有连接在PCI总线上的设备以及它们的配置要求,并进行系统配置。所以,所有的PCI设备必须实现配置空间,从而能够实现参数的自动配置,实现真正的即插即用。 PCI总线规范定义的配置空间总长度为256个字节,配置信息按一定的顺序和大小依次存放。前64个字节的配置空间称为配置头,对于所有的设备都一样,配置头的主要功能是用来识别设备、定义主机访问PCI卡的方式(I/O访问或者存储器访问,还有中断信息)。其余的192个字节称为本地配置空间,主要定义卡上局部总线的特性、本地空间基地址及范围等。 • 一般来说,基于pcie总线的驱动,需要涉及到pci_driver pci_dev pci_device_id . pci_device_id : 用于标识pcie设备,通过上图的厂商Id 设备Id 功能号等唯一确定一个pcie 设备,内核通过这个结构体确认驱动与设备是否匹配。 pci_dev : 一般pcie 设备都具有热拔插功能,当内核检测到有pcie设备插入时,会与相应的Pci_driver : 当有相应的设备匹配会调用驱动的相关方法,驱动中通常要做的是读出Base Adrress Register1-6 的值,这是pcies设备6个内存空间的基地址,然后通过ioremap方法映射成虚拟地址,至于6个内存空间的具体含义需要依赖于设备。

Linux E1000网卡驱动分析

Linux-千兆网卡驱动实现机制浅析 作者: Minit, 出处:博客,责任编辑: 罗丽艳, 2009-03-29 00:00 1.引言 本分析主要针对e1000网卡,驱动源码为7.3.20-k2。本文的目的不是为了讲述如何编写驱动程序,主要是分析网卡驱动内部的实现机制。通过此分析,希望可以理解驱动程序中的各个部分的关系,对网卡发送和接收数据包有直观的了解,同时也希望对设计网卡驱动程序有帮助。由于网卡驱动程序与硬件和操作系统都有很紧密的联系,故要把某些问题完全弄清楚,需要很多的经验与相关知识,介于自身的水平有限,且自身经验较少,故肯定存在很多问题,希望本文的读者发现了问题不吝与作者联系。 2.网卡驱动的体系结构 网卡作为一个PCI设备,其必须遵守相应的PCI规范,即必须为网卡定义相应的标识号,每个PCI外设由一个总线编号、一个设备编号及一个功能编号来标识。网卡驱动程序则需要定义相应的pci_device_id结构来表示其支持的PCI外设的标识,通过在驱动程序的pci_device_id中查找设备标识号,将驱动程序与设备联系起来。网卡作为PCI设备,其包括两类空间,一种是配置空间,CPU不能直接访问,访问这个空间,需要借助BIOS功能;另一种是普通的控制寄存器空间,这部分经过映射后,CPU可以直接访问控制。 在硬件加电初始化时,BIOS统一检查所有的PCI设备,并为每个设备分配一个物理地址,该地址通过BIOS获得并写到设备的配置空间内,驱动程序就可以将网卡的普通控制寄存器映射到一段内存空间内,CPU通过访问映射后的虚拟地址来操控网卡的寄存器。当操作系统初始化时,其为每个PCI设备分配一个pci_dev结构,并将前面分配的物理地址写到pci_dev的resource字段中。在网卡驱动程序中则可以通过读取pci_dev中的resource字段获得网卡的寄存器配置空间地址,其由函数pci_resource_start()和 pci_resource_end()获得该空间的起始位置,通过ioremap()将该段位置映射到主存中,以便CPU访问控制网卡的I/O和内存空间。如重启网卡设备,则是通过向映射后的网卡的相应寄存器写入命令实现,其通过映射后的首地址及相应的寄存器偏移量找到该寄存器的位置,然后通过函数writeb()写该寄存器。有关相关寄存器对应的偏移量,一般是通过网卡的相关的datasheet获得。如果要获取网卡的MAC地址,则一般通过函数readb()读取首地址开始的前六位内容即可得到。

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