PCI设备Windows通用驱动程序设计

从物理地址到线性地址的转换工作也是由驱动程序来完成的。在Windows 95下，使用DDK的VMMCall_MapPhysToLinear进行地址映射。驱动程序的内存映射部分主要是调用VxD的系统服务MapPhysToLinear。在VtoolsD中这个函数的定义如下：

　　PVOID MapPhysToLinear(CONST VOID * PhysAddr，DWORD nBytes，DWORD Flags)；

　　其中第一个参数PhysAddr就是要映射的内存的物理地址的起始位置，而nBytes是内存区域的长度，Flags必须设置为0。这个函数返回的就是这段物理地址映射的线性内存地址。如果指定的内存不能存取，函数将返回FFFFFFFFH。

　　比如要映射物理内存ED000000H开始的4096个字节，可以这样做：

　　PCHAR *PointerToPage＝(PCHAR)MapPhysToLinear((PVOID)OxED000000，4096，0)；

　　而将PointerToPage传递给调用驱动的用户程序，在用户程序中使用 DWORD *pFIFOBodyBase＝(DWORD*)PointerToPage；

　　而这个pFIFOBodyBase指针就可以象普通的指针一样进行读写操作，而通过对这个指针的操作就可以实现对物理内存ED000000H进行读写。

　　在Windows NT下，首先调用IoReportResourceUsage请求使用设备的内存。然后调用HalTranslateBusAddress转换与总线相关的内存为系统的物理内存地址。再使用MmMapIoSpace把设备的内存映射到虚拟空间。在设备驱动卸出时，调用MmUnmapIoSpace断开设备的内存和虚拟空间的连接。

　　(4)中断的设置、响应与调用

　　对中断的设置、响应与调用应该在驱动程序中完成。

　　对中断的调用(象前面调用BIOS的1AH中断读取配置寄存空间)可以由DDK的Exec_Int完成。

　　PCI设备驱动程序应当从PCI配置寄存器的中断寄存器(INTLN)和中断引脚寄存器(INTPIN)中获得有关中断的信息。DDK还提供了响应中断事件的服务。如在Windows 95中，VPICD服务用来管理所有硬件中断事件。PC机的硬件中断需要确定硬件中断的IRQ，对一个特定的IRQ中断源，VPICD或者提供缺省的中断处理函数，或者允许其它VxD重载中断处理函数。在VtoolsD中，要处理硬件中断应该从VHardwareInt继承一个类。在这个类中，VtoolsD提供了编写中断响应程序所需的功能。

　　在Windows NT中，同VPICD对应的中断服务为中断请求层(IRQL)。设备驱动首先使用HalGetInterrupuVector将与总线有关的中断向量转换为系统的中断向量，然后利用IoConnectInterrupu指定中断服务。

3 设备驱动的调用

　　编写设备驱动并不是最终的目的，总是需要由用户程序来调用驱动并实现一定的功能。一般调用设备驱动是使用CreateFile函数打开设备文件，得到一个文件句柄。具体到我们的设备驱动程序中，使用如下的语句就可以打开文件。

　　hVxD＝CreateFile(″\.PCIBIOS.VXD″，0，0，0，
　　CREATE_NEW，FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE，0)；

　　打开设备文件后，调用DeviceIoControl函数就可以同设备驱动程序交换数据了。

　　完成硬件操作之后，可以调用CloseHandle(h VxD)；关闭设备驱动。

　　这种调用方式也是Windows NT调用设备驱动的标准方法。对于VxD来说还有其它的调用方式，如DPMI方式，但采用DeviceIoControl的方法可以保证程序在Windows NT和Windows 9x下的兼容性，在两个操作系统下，仅有CreateFile语句是不同的。

4 设备驱动的进一步封装

　　至此，完成了对驱动程序的初步设计。但考虑到在上面调用设备驱动时使用的DeviceIoControl函数仍是比较复杂的，程序也不太容易具有通用性。而且，在有些开发工具中，如Visual Basic，不包括直接读写I/O端口的语句，所以可以考虑根据不同软件的需要对驱动程序进行不同的封装。目前，我们实现了以DLL、ActiveX、VCL和C++类库进行封装。DLL可以在大多数软件环境中进行调用。ActiveX可以在Visual Basic等可视编程环境中使用。VCL可以在Delphi和C++ Builder中使用。考虑到许多用户使用Visual C++，所以也提供了C++类库方式。