PCI9x5x驱动移植支持PCI9054在win7下使用2
接上文，本文章继续记录中泰联创的数据采集卡驱动翻新过程。
中断初始化部分代码移植
分析PLX9x5x源码可知，中断初始化调用流程如下：
PLxEvtDeviceAdd-PLxInitializeDeviceExtension-PLxInterruptCreate
其中具体初始化代码在PLxInterruptCreate函数中，这部分是纯框架流程无需修改，直接就可以使用：
NTSTATUS
PLxInterruptCreate(
IN PDEVICE_EXTENSION DevExt
)
{
......
}
WdfInterruptCreate函数将创建设备中断对象，后续和中断相关操作都要用到DevExt->Interrupt。
WdfInterruptCreate函数成功返回之后，WDF框架会在系统加载设备时连接中断，连接中断后调用PLxEvtInterruptEnable函数；系统卸载设备时调用PLxEvtInterruptDisable函数后断开中断。
示例程序已经在PLxEvtInterruptEnable函数中对中断寄存器进行了使能操作，这一点PCI9054和PCI9656兼容，所以延用此代码即可，同时需要加上本地总线的中断使能。
intCSR.bits.LocalIntInputEnable = TRUE;
示例程序已经在PLxEvtInterruptDisable函数中对中断寄存器进行了禁止操作，这一点PCI9054和PCI9656兼容，所以延用此代码即可。
intCSR.bits.LocalIntInputEnable = FALSE;
对于中泰联创的老产品上使能和禁止中断操作，则打算转移到应用层进行，这样可以增加驱动的适配性。
中断事件代码部分移植
老驱动在应用层创建事件句柄，传输给内核，在对应中断发生时触发事件句柄，从而简化应用层编程，新驱动需要实现这个功能，
1. 公共定义 (Public.h)
在 Public.h 中定义相关的 IOCTL 和常量：
#define EVENT_COUNT 3L
#define EVENT_SFifo 0L
#define EVENT_ALARM 1L
#define EVENT_TRIP 2L
#define PCI8KPLX_IOCTL_OPEN_IRQ CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x805, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)
#define PCI8KPLX_IOCTL_CLOSE_IRQ CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x806, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)
2. 设备上下文扩展 (Private.h)
在 DEVICE_EXTENSION 结构体中添加用于存储内核事件对象的指针数组：
typedef struct _DEVICE_EXTENSION {
// ... 现有成员 ...
//用于存储内核事件对象指针
PKEVENT m_Events[EVENT_COUNT];
} DEVICE_EXTENSION, *PDEVICE_EXTENSION;
3. IOCTL 处理逻辑 (Control.c)
在 PLxEvtIoDeviceControl 中添加对 PCI8KPLX_IOCTL_OPEN_IRQ和PCI8KPLX_IOCTL_CLOSE_IRQ 的分发:
/**
* 主设备控制入口点
*/
VOID
PLxEvtIoDeviceControl(……)
{
……
switch (IoControlCode) {
case PCI8KPLX_IOCTL_OPEN_IRQ:
status = PCI8KPLX_IOCTL_OPEN_IRQ_Handler(Request, devExt);
break;
case PCI8KPLX_IOCTL_CLOSE_IRQ:
status = PCI8KPLX_IOCTL_CLOSE_IRQ_Handler(Request, devExt);
break;
// ... 其他 case ...
default:
status = STATUS_INVALID_DEVICE_REQUEST;
break;
}
WdfRequestComplete(Request, status);
}
并实现处理函数：
/**
* 功能：将应用层传入的 ULONG 句柄数组转换为内核 PKEVENT 对象数组
* 注意：此方法使用固定大小的数组，适用于事件类型和数量固定的场景。
* 对硬件寄存器的操作放在应用层dll中。
* 兼容性：使用 (HANDLE)(ULONG_PTR)ulH 确保 32 位应用在 64 位系统上的兼容性。
*/
NTSTATUS
PCI8KPLX_IOCTL_OPEN_IRQ_Handler(
_In_ WDFREQUEST Request,
_In_ PDEVICE_EXTENSION DevExt
)
{
NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
PULONG pBuff = NULL; // 指向输入缓冲区，其中包含 EVENT_COUNT 个 ULONG 句柄
size_t bufferSize = 0;
ULONG i;
// 1. 获取输入缓冲区 (预期包含 EVENT_COUNT 个 ULONG 句柄)
status = WdfRequestRetrieveInputBuffer(Request, sizeof(ULONG) * EVENT_COUNT, (PVOID*)&pBuff, &bufferSize);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
return status;
}
// 2. 遍历并处理句柄
for (i = 0; i < EVENT_COUNT; i++) {
ULONG ulH = pBuff[i];
HANDLE h = (HANDLE)(ULONG_PTR)ulH; // 关键转换，确保64位兼容性
if (h != NULL) {
// 如果该位置已存在引用的事件对象，先释放旧引用
if (DevExt->m_Events[i] != NULL) {
ObDereferenceObject(DevExt->m_Events[i]);
DevExt->m_Events[i] = NULL;
}
// 将用户态句柄转换为内核事件对象指针
status = ObReferenceObjectByHandle(
h,
EVENT_MODIFY_STATE,
*ExEventObjectType,
UserMode,
(PVOID*)&DevExt->m_Events[i],
NULL
);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
DevExt->m_Events[i] = NULL;
break; // 如果某个句柄转换失败，停止处理并返回错误
}
}
}
return status;
}
/**
* 事件句柄清理函数 (固定数组版)
* 功能：释放 m_Events 数组中所有存储的事件对象引用，并将指针置为 NULL。
* 注意：此操作会清除所有已注册的事件句柄。
*/
NTSTATUS
PCI8KPLX_IOCTL_CLOSE_IRQ_Handler(
_In_ WDFREQUEST Request,
_In_ PDEVICE_EXTENSION DevExt
)
{
NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
ULONG i;
//本函数不需要和应用层交互，所以用不到这个参数
UNREFERENCED_PARAMETER(Request);
// 为了保证操作的原子性，可能需要在此处添加设备级的锁，如果 m_Events 访问需要同步的话
// WdfWaitLockAcquire(DevExt->SomeLock, NULL);
// 遍历 m_Events 数组
for (i = 0; i < EVENT_COUNT; i++) {
if (DevExt->m_Events[i] != NULL) {
// 释放对该事件对象的引用，防止内存泄漏
ObDereferenceObject(DevExt->m_Events[i]);
// 清空指针
DevExt->m_Events[i] = NULL;
}
}
// WdfWaitLockRelease(DevExt->SomeLock);
// 此 IOCTL 通常没有输出数据，不需要调用 WdfRequestSetInformation
// 直接返回成功状态
return status;
}
4. 清理事件防止内存泄漏
在 PlxCleanupDeviceExtension 中进行清理
VOID
PlxCleanupDeviceExtension(
_In_ PDEVICE_EXTENSION DevExt
)
{
ULONG i;
// 遍历并释放事件对象
for (i = 0; i < EVENT_COUNT; i++) {
if (DevExt->m_Events[i] != NULL) {
ObDereferenceObject(DevExt->m_Events[i]);
DevExt->m_Events[i] = NULL; // 清空指针是个好习惯
}
}
// ... 其他清理代码 ...
}
5. 中断触发逻辑 (IsrDpc.c 参考)
在 DPC (如 PLxEvtInterruptDpc) 中，根据硬件状态触发相应的事件：
// 示例：触发 SFIFO 触发值事件
if (DevExt->m_Events[EVENT_SFifo] != NULL) {
KeSetEvent(DevExt->m_Events[EVENT_SFifo], IO_NO_INCREMENT, FALSE);
}
5. 注意事项
- 64位兼容性：代码中使用了
(HANDLE)(ULONG_PTR)ulH，确保了 32 位应用程序在 64 位系统下运行时的句柄对齐。 - 资源释放：在驱动卸载或设备清理回调（如
PlxEvtDeviceCleanup）中，应遍历m_Events并对非空元素调用ObDereferenceObject，以防止内核内存泄漏。 - 固定大小限制：此方案使用固定大小的数组
m_Events[EVENT_COUNT]，如果应用层需要管理的事件数量超过EVENT_COUNT，则需要增大该常量并重新编译驱动和应用层。 - 应用层兼容性：此方案假定应用层发送的是
ULONG类型的句柄数组。它主要兼容发送此类数组的32位应用。如果64位应用也发送相同的ULONG数组（例如，应用层未区分位数），则其句柄必须是有效的32位兼容值（如WoW64子系统提供的句柄）。
应用层要做的和中断相关的事情
老驱动中使用内核变量来保存一些数据，会增加驱动复杂度，所以都转移到应用层，和中断有关的有控制字，变量，因此在dll中声明全局变量
//本来是内核中需要保存的内容，改成应用层保存
ULONG g_ulCtrlWord[MAX_CARD_COUNT];
//为了后面方便阅读代码，将赋值和读取都封装成函数
void SetCtrlWord(ULONG cardNo, ULONG ulCtrlWord) {
if (cardNo > MAX_CARD_COUNT)
return;
g_ulCtrlWord[cardNo] = ulCtrlWord;
}
ULONG GetCtrlWord(ULONG cardNo) {
if (cardNo > MAX_CARD_COUNT)
return 0;
return g_ulCtrlWord[cardNo];
}
老驱动中有一个InitIRQ函数，只是操作了控制字变量，新驱动将内核操作修改成应用层的变量操作
//改变控制字中的中断相关位
unsigned long ulCtrlWord = GetCtrlWord(cardNO);
ulCtrlWord = SET_ULONG_BITS( ulCtrlWord, IRQ_MASK, IRQ, irqSource );
SetCtrlWord(cardNO, ulCtrlWord);
老驱动中使用OpenIRQ将中断相关事件传递到内核，同时在内核中设置PCI9054的本地控制字使能FPGA中断。新驱动中内核只是接收中断相关事件，然后在应用层使能FPGA中断。
//在DeviceIoControl之后将控制字写入硬件
//使能之前设置好的中断
WRITED(cardNO, OFF_CTRLWORD, GetCtrlWord(cardNO));
接下来要移植应用层访问硬件寄存器的代码
浙公网安备 33010602011771号