• vxworks驱动开发基础


    Vxworks内核驱动基本结构:

    三张表:1. 系统设备表  2. 系统驱动表 3. 文件描述符表

    Vxworks 内部对每个设备使用DEV_HDR 数据结构进行表示:

    Typedef struct

    {

    DL_NODE node;

    Short drvnum;

    Char *name;

    }


    该结构中给出了链接指针(用以将该结构串入队列中)、驱动索引号、设备节点名称。内核提供这个结构较为简单,只存储了一些设备的关键信息。底层驱动对其驱动的设备都有一个自定义数据结构表示,其中包含了驱动设备寄存器基地址,中断号,可能的数据缓冲区,保存内核回调函数的指针,以及一些标志位。最关键的一点是DEV_HDR必须是自定义数据结构的第一个成员变量,因为这个用户自定义结构最后需要添加到系统设备队列中,必须能够在用户定义结构与DEV_HDR结构之间进行转换,而将DEV_HDR结构设置为用户自定义结构的第一个成员变量就可以达到目的。

    typedef struct

    {

    DEV_HDR pFCcardHdr;

    BOOL created;

    char * buf_virts;

    UINT32 iobase;

    UINT32 membase;

    char irq;

    UINT32 irqvec;

    UINT32 pciBus;

    UINT32 pciDevice;

    UINT32 pciFunc;

    }DRV_CTRL;


    注:该结构是结合本人开发定义的Pci设备结构,后面的文章将会涉及到具体的开发。

    系统提供了iosDevAdd(DEV_HDR *pDevHdr, char *name, int drvnum)用于驱动程序调用注册一个设备。

    第三个参数是设备对应的驱动程序索引号。这个驱动号是iosDrvInstall函数的返回值,在设备初始化函数中,我们首先调用iosDrvInstall注册驱动,然后使用iosDrvInstall 函数返回的驱动号调用 iosDevAdd添加设备到系统中

    通过这两步设备就可以被用户程序使用了。

    用户调用open函数打开一个设备文件时,系统将以传入的文件路径名匹配系统设备的设备节点名,匹配方式是最佳匹配。

    系统驱动表:

    系统驱动表包含了当前注册到I/O子系统下的所有驱动。这些驱动可以直接驱动硬件工作的驱动层。系统驱动表底层实现是一个数组,数组元素数目在内核初始化过程中指定。I/O子系统提供iosDrvInstall供驱动程序注册,iosDrvInstall原型如下:

    Int iosDrvInstall

    (

    FUNCPTR pCreate, FUNCPTR pDelete,

    FUNCPTR pOpen, FUNCPTR pClose,

    FUNCPTR pRead, FUNCPTR pWrite,

    FUNCPTR pIoctl /*pointer to driver ioctl function*/

    )


    一个设备驱动在初始化过程中一方面完成硬件设备寄存器配置,另一方面就是向I/O子系统注册驱动和设备。

    一个驱动并不需要实现上述所有函数,无须实现的函数直接传递NULL指针就可以了。

    iosDrvInstall 函数的基本实现即遍历drvTable数组,查询一个空闲表项,用传入的函数地址对各成员变量进行初始化。

    系统文件描述符表

      文件描述符表表项索引被用做文件描述符ID,即open函数返回值。对于文件描述符,需要注意:标准输入、标准输出、标准错误输出虽然使用0,1,2三个文件描述符,但是可能在系统文件描述符表中只占用一个表项,即都使用同一个表项。Vxworks内核将0,1,2三个标准文件描述符与系统文件描述符表中的内容分开进行管理。

    系统文件描述符中的内容主要是针对硬件设备,使用一次open函数调用就占用一个表项:

    int fd = open(DevName, 2,0);

     应用程序每调用一次open函数,系统文件描述符表中就增加一个有效表项,直到数组满为止。此时open函数调用将以失败返回,因此注意如果需要反复打开设备的话,一定要在设备不用的时候调用close函数关闭该描述符指向的设备,并在每次调用open函数之后检查返回的文件描述符是否合法。

                                                用户请求服务过程

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