P CI 驱动程序实现分析报告 1 . 关键数据结构 PCI 设备上有三种地址空间:PC I 的I/O 空间、PCI 的存储空间和PCI 的配置空间。CP U 可以访问PCI 设备上的所有地址空间,其中I/O 空间和存储空间提供给设备驱动程序使用,而配置空间则由 Linux 内核中的PC I 初始化代码使用。内核在启动时负责对所有PC I 设备进行初始化,配置好所有的PCI 设备,包括中断号以及 I/O 基址,并在文件/proc/pci 中列出所有找到的PC I 设备,以及这些设备的参数和属性。 Linux 驱动程序通常使用结构(struct)来表示一种设备,而结构体中的变量则代表某一具体设备,该变量存放了与该设备相关的所有信息。好的驱动程序都应该能驱动多个同种设备,每个设备之间用次设备号进行区分,如果采用结构数据来代表所有能由该驱动程序驱动的设备,那么就可以简单地使用数组下标来表示次设备号。 在 PCI 驱动程序中,下面几个关键数据结构起着非常核心的作用: pci_driv er 这个数据结构在文件 include/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( ): struct pci_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); }; pci_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: 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; ...