关于windows 设备驱动重要的事实

1. windows采用设备树描述所有挂在系统总线上的设备,每个设备对应一个节点。

2.每个设备有自己的device object stack/driver stack. 一个物理上的设备对应多个device object.

3.系统加电后,PnP管理器要求(PCI)总线驱动程序枚举(enumerte)挂载的设备信息,bus diver响应此请求,扫描物理设备(IDSEL),为每个物理设备建立物理设备对象(physical device object,PDO).PnP管理器会查找注册表,搜索哪些驱动程序为该PDO服务,建立设备堆栈。见文章设备对象与设备堆栈

4.用户空间和内核空间的关键区别:用户模式下,每个应用程序有自己专有的虚拟内存空间,所以APP1的崩溃不会破坏APP2或操作系统本身;内核模式下,所有的内核组件、驱动程序、系统核心共享内核空间,所以如果内核程序出现崩溃可能导致系统的崩溃。

5.操作硬件时,向设备堆栈传递IRP,先由堆栈最上层的设备驱动捕获,或直接处理或向堆栈下层的设备驱动传递。

6.系统总线,通常指的是PCI总线。PCI bus0一般挂在着内存、CPU等,通过PCI桥扩展出bus1,bus1上挂着声卡、USB控制器等。一级级的总线直接通过桥设备实现数据交换。

7.按照标准,PCI设备有三类空间,配置空间、IO空间、memory空间。配置空间256字节,前64字节是通用的,重要的有设备ID,功能,基地址等。IO空间和memory空间是数据交换的通道,其中IO空间有点过时,速度上慢些,是映射在CPU的IO地址空间,采用IO操作函数读写数据;采用memory空间,CPU可以直接像操作内存一样操作PCI上的存储单元,速度快。

8.多功能的PCI设备,要求功能室独立的,没有顺序上的依赖;要求按照多功能PCI设备的standard 设计,PCI bus driver也支持多功能PCI设备的情况下,上电后PnP管理器会自动的将设备枚举成独立的功能设备。

9.DMA是硬件直接对传,需要使用物理地址。所以在触发DMA操作前,需要将用户缓冲区映射到物理内存块。

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