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windows7下硬盘安装linux,双系统共存

2011-07-06 17:25 671 查看
一,PCI相关数据结构说明1.1struct pci_driver这个数据结构在文件/linux/pci.h里,这是Linux内核版本2.4之后为新型的PCI设备驱动程序所添加的,其中最主要的是用于识别设备的id_table结构,以及用于检测设备的函数probe( )和卸载设备的函数remove( )。 structpci_driver {
struct list_head node;
char *name;
const struct pci_device_id *id_table;
int (*probe) (struct pci_dev *dev,const struct pci_device_id *id);
void (*remove) (struct pci_dev *dev);
int (*save_state) (struct pci_dev *dev, u32 state);
int (*suspend)(struct pci_dev *dev, u32 state);
int (*resume) (struct pci_dev *dev);
int (*enable_wake) (struct pci_dev *dev, u32 state, int enable);
};
为创建一个正确的struct pci_driver 结构, 只有4个字段需要被初始化:name,id_table,probe和remove。其中id_table初始化可以用到宏PCI_DEVICE(VENDOR_ID,DEVICE_ID),VENDOR_ID和DEVICE_ID分别为设备和厂商编号,由板卡生产厂家指定。
Static const struct pci_device_id mypci[] =
{
{
PCI_DEVICE(VENDOR_ID,DEVICE_ID)
},{}};1.2pci_dev这个数据结构也在文件include/linux/pci.h里,它详细描述了一个PCI设备几乎所有的硬件信息,包括厂商ID、设备ID、各种资源等。可以根据需要使用其中的数据成员。struct pci_dev {
struct list_head global_list;
struct list_head bus_list;
struct pci_bus *bus;
struct pci_bus *subordinate;

void *sysdata;
struct proc_dir_entry *procent;

unsigned int devfn;
unsigned short vendor;
unsigned short device;
unsigned short subsystem_vendor;
unsigned short subsystem_device;
unsigned int class;
u8 hdr_type;
u8 rom_base_reg;

struct pci_driver *driver;
void *driver_data;
u64 dma_mask;
u32 current_state;

unsigned short vendor_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];
unsigned short device_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];

unsigned int irq;
struct resource resource[DEVICE_COUNT_RESOURCE];
struct resource dma_resource[DEVICE_COUNT_DMA];
struct resource irq_resource[DEVICE_COUNT_IRQ];

char name[80];
char slot_name[8];
int active;
int ro;
unsigned short regs;

int (*prepare)(struct pci_dev *dev);
int (*activate)(struct pci_dev *dev);
int (*deactivate)(struct pci_dev *dev);
};二,PCI驱动基本框架在用模块方式实现PCI设备驱动程序时,通常至少要实现以下几个部分:初始化设备模块、设备打开模块、数据读写和控制模块、中断处理模块、设备释放模块、设备卸载模块。下面给出一个典型的PCI设备驱动程序的基本框架。/* 指明该驱动程序适用于哪一些PCI设备 */
static struct pci_device_id demo_pci_tbl []__initdata = {
{PCI_VENDOR_ID_DEMO, PCI_DEVICE_ID_DEMO,
PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, DEMO},
{0,}
};

/* 对特定PCI设备进行描述的数据结构 */
struct demo_card {
unsigned int magic;

/* 使用链表保存所有同类的PCI设备 */
struct demo_card *next;

/* ... */
}

/* 中断处理模块 */
static void demo_interrupt(int irq, void*dev_id, struct pt_regs *regs)
{
/* ... */
}

/* 设备模块信息 */
static struct pci_driver demo_pci_driver ={
name: demo_MODULE_NAME, /* 设备模块名称 */
id_table: demo_pci_tbl, /* 能够驱动的设备列表 */
probe: demo_probe, /* 查找并初始化设备 */
remove: demo_remove /* 卸载设备模块 */
/* ... */
};

static int __init demo_init_module (void)
{
pci_register_driver(&demo_pci_driver);
}

static void __exit demo_cleanup_module(void)
{
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
}

/* 加载驱动程序模块入口 */
module_init(demo_init_module);

/* 卸载驱动程序模块入口 */
module_exit(demo_cleanup_module);三,PCI设备操作实现3.1设备初始化
在demo_init_module 中,用pci_register_driver( )函数来注册PCI设备的驱动程序,此时需要提供一个pci_driver结构,在该结构中给出的probe探测例程将负责完成对硬件的检测工作。在probe函数中,需要实现以下几个功能:(1)使能PCI在 PCI 驱动的探测函数中, 在驱动可存取 PCI 设备的任何设备资源(I/O 区或者中断)之前, 驱动必须调用pci_enable_device 函数:
int pci_enable_device(struct pci_dev *dev); 这个函数实际上使能设备. 它唤醒设备以及在某些情况下也分配它的中断线和 I/O 区. 例如, 这发生在 CardBus 设备上(它在驱动层次上已经完全和PCI 等同了).(2)请求PCI资源在初始化中很重要的一个操作就是让系统为PCI分配资源,如I/O端口等。 pci_resource_regions(struct pci_dev *dev, char * name);(3)存取配置空间因为微处理器无法直接存取配置空间, 计算机供应商不得不提供一个方法来完成它. 为存取配置空间, CPU 必须写和读 PCI 控制器中的寄存器, 但是确切的实现是依赖于供应商的, 并且和这个讨论无关, 因为 Linux提供了一个标准接口来存取配置空间.对于驱动, 配置空间可通过8-位, 16-位, 或者 32-位数据传输来存取. 相关的函数原型定义于 <linux/pci.h>:int pci_read_config_byte(struct pci_dev*dev, int where, u8 *val);
int pci_read_config_word(struct pci_dev*dev, int where, u16 *val);
int pci_read_config_dword(struct pci_dev*dev, int where, u32 *val);
从由 dev 所标识出的设备的配置空间读1 个, 2 个或者 4 个字节. where 参数是从配置空间开始的字节偏移. 从配置空间取得的值通过val 指针返回, 并且这个函数的返回值是一个错误码. word 和 dword 函数转换刚刚读的值从小端到处理器的本地字节序, 因此你不必处理字节序.int pci_write_config_byte(struct pci_dev*dev, int where, u8 val);
int pci_write_config_word(struct pci_dev*dev, int where, u16 val);
int pci_write_config_dword(struct pci_dev*dev, int where, u32 val);
(4)映射 I/O 和内存空间
每个PCI可以有1-6个I/O或者内存空间,并且每块空间都有一个BAR寄存器与其空间首地址想对应。BAR0-6寄存器的最后一位为只读,为1则说明该空间为I/O,否则为MEM。
下面以BAR0为例介绍如何映射空间到虚拟内存,以便用户访问。LocalAddr0 =pci_resource_start(dev,0);//得到BAR0区域的开始地址Map0 = (unsignedchar *)ioremap(LocalAddr0, pci_resource_len(dev,0)); //将BAR0区域影射到内存虚拟地址
如果ioremap函数出现问题,可以尝试ioport_map和pci_iomap。这样以后就可以针对Map0进行读写,而忽略具体硬件是I/O或是MEM的细节。
(5)注册中断
int request_irq( unsigned int irq,
irqreturn_t (*handler)(int,void *, struct pt_regs *),
unsigned long flags,
const char *dev_name,
void *dev_id);
从 request_irq 返回给请求函数的返回值或者是 0 指示成功, 或者是一个负的错误码, 如同平常. 函数返回 -EBUSY 来指示另一个驱动已经使用请求的中断线是不寻常的.
3.2数据读写
使用在初始化过程中影射后的虚拟内存地址(Map0)进行读写,并转换到用户空间,最后传给应用程序。可以使用以下读写函数:
unsigned int ioread8(void *addr);
unsigned int ioread16(void *addr);
unsigned int ioread32(void *addr);
这里, addr 应当是从 ioremap 获得的地址(也许与一个整型偏移); 返回值是从给定 I/O 内存读取的.有类似的一系列函数来写 I/O 内存:
void iowrite8(u8 value, void *addr);
void iowrite16(u16 value, void *addr);
void iowrite32(u32 value, void *addr);

你可以使用这些函数的重复版本,
void ioread8_rep(void *addr, void *buf,unsigned long count);
void ioread16_rep(void *addr, void *buf,unsigned long count);
void ioread32_rep(void *addr, void *buf,unsigned long count);
void iowrite8_rep(void *addr, const void*buf, unsigned long count);
void iowrite16_rep(void *addr, const void*buf, unsigned long count);
void iowrite32_rep(void *addr, const void*buf, unsigned long count);
这些函数读或写从给定的buf 到给定的 addr共count 次.

需要操作一块 I/O 地址, 你可使用下列之一:
void memset_io(void *addr, u8 value,unsigned int count);
void memcpy_fromio(void *dest, void*source, unsigned int count);
void memcpy_toio(void *dest, void *source,unsigned int count);

3.3中断处理
PC的中断资源比较有限,只有0~15的中断号,因此大部分外部设备都是以共享的形式申请中断号的。当中断发生的时候,中断处理程序首先负责对中断进行识别,然后再做进一步的处理。
irqreturn_tshort_interrupt(int irq, void *dev, struct pt_regs *regs);
在该函数中实现中断服务,每次硬件检测到中断,都会调用该函数。

3.4释放设备
释放设备模块主要负责释放对设备的控制权,释放占用的内存和中断等,所做的事情正好与设备初始化相反。在demo_cleanup_module中卸载PCI驱动:pci_unregister_driver()在pci_driver的remove中释放所请求的资源:iounmap(Map0);free_irq(int irq,pci_dev *dev)pci_release_regions(pci_dev *dev)
3.5Makefile文件的编写
PWD= $(shell pwd)
KERNEL_SRC=/usr/src/linux
obj-m:=mypci.o
module_objs :=mypci.oall: $(MAKE) –C $( KERNEL_SRC) M=$(PWD)modulesclean: rm *.ro rm *.o

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