|
|
来自驱动开发网 tiamo: http://bbs.driverdevelop.com/htm_data/87/0407/72674.html
6 d& C- L; H' t- w6 T, l
+ x+ t* a4 G$ E大家都应该知道 ^0 k1 u3 y9 n' n' C7 J* R' M
windows下面的驱动模型是分层的.大家构成一个树状结构.
9 n$ f' x8 M& w+ v; c那你知道这个结构是怎么搭建起来的么?
4 N+ ^* }5 z% V P$ b你会说是一个一个设备枚举出来的,
3 @) m& ~# @5 i+ x5 E那你又能说说具体是怎么枚举出来的么?系统是怎么知道有一个设备存在的?系统又是怎么知道这个设备需要什么样子的资源?
7 W, u! U2 q. ^, s! j. {8 A你也许会说这个是由bus driver来完成的,说得没错
! e8 K6 Y$ x. i6 x# |但是你知道bus driver是怎么完成得么? / x9 T1 W) `' H7 C
也许你会说是跟每个bus相关的,确实也是这样
0 b4 ^' B7 m" s3 }; n但是你能说出你自己正在使用的计算机里面的那个device tree是怎么出来的么?pci总线是怎么完成设备枚举的? . T! C. s8 S0 ]! L8 C% ?2 H
% B- n8 h% H" J4 o& z
如果你能回答上面的这些问题,那到次打住,放松心情,有兴趣的话就继续看看,指导指导小弟我,看看下面的这些文字有什么错误没有..在下不盛感激.
_, H, J. |# M- S/ o* U: I5 B
% _- g' f" _( G& F3 `* H如果你还对这些东西基本不了解,那也不用往下看了.
& O1 y4 ?( U4 S! ~' Y p9 C! e
% P& p# C3 d6 f I1 U9 }如果你对这个有一些模模糊糊的认识,又想知道具体是怎么回事情,那看下去吧,我的文字就是为你准备的,跟我共同进步吧.. 0 d" u& @+ X0 n) L! {* ~; L# U/ r
; I6 X/ e6 e, N& g0 I# N- r废话这么多...正题开始...
1 j8 S4 L$ a. W6 P- i( t/ r, C5 v- e! Z+ V9 \5 V8 i0 ^! v! R4 U& k
首先,我觉得只是看文字是没有太大用的,你应该放一个softice, device tree在手边,一般看文章一般动手看看自己的系统,加深理解,还有一个要推荐的东西就是intel作了带源代码的asl编译器,到google上或者到intel网站上一搜索就出来了.不是要用它的asl编译器,而是要用它里面附带的一个aml反编译工具.当然如果你有你主板bios的源代码,这个工具就不需要了.附带的说一句,它的源代码有些小bug,有一点程序设计能力加上对windows注册表有一定了解的人就能轻松搞定,这个就靠你自己搞定了. * z q$ o7 k1 h* E, V
- `6 Y% s4 G g( R0 K( j
先打开device tree看看你自己计算机上面的那个tree是个什么样子的.注意,是切换到pnp view的状态,不是driver view的状态
' q0 T8 Y) \* n! K
; R3 c$ j: k( @" h4 e在最上面呢.是一个标记有enum的一个device,它属于pnpmanager这个driver,看看windows的源代码就知道这个driver是ntoskrnl在启动的时候创建的一个buildin driver.它呢..有好多的pdo附加到上面,这些pdo就是它所枚举出来的pdo.
3 R9 C3 c1 e$ i! ?
* {1 b% z+ m' F+ a; r首先你要知道的就是这些pdo是怎么来的?其实他们是从注册表里面读出来的,这个部分有源代码的.他们都是通过读取
3 S- x4 P( V9 G- RLOCAL|MACHINE_SYSTEM|CurrentControlSet|Enum|Root|下面的key来一一生成的,这些pdo叫做madeup pdo,那这些key又是怎么来的呢?这些key是你在安装driver的时候就写到注册表里面的. # d7 Q6 N* @& k1 ^2 Z/ S
; m$ H: L. M( }这些pdo呢.你会看到有些并没有attach一个fdo,有些却有fdo.这个区别在什么地方呢.仔细看看就会发现那些没有attach fdo的key下面都有一个叫Legacy的设置成1的value.你也许要问这个lagacy是怎么来的?这个是在安装的时候生成的,它表示这个驱动是一个nt式的或者是一个filter
0 o# |# m) c% l2 u
) w& E) [, r) c9 ~/ p5 M. Q! @: u这些东西留给你慢慢研究了,我们看今天的主角,最上面的那个叫device|0000001的pdo,有一个fdo attach到上面,它是整个pnp系统的root fdo,它属于driver ACPI_HAL,这个driver也是一个buildin driver,它是由hal.dll创建的,这个driver具体是起的什么作用,是不是不管使用不使用acpi都会存在的呢?这些问题因为我也只有这一个电脑没有办法试,就不知道了. K( t p9 d4 E2 ~/ o
* k. H& e$ k" F) m1 {: s
这个fdo有枚举出了一个pdo,这个pdo的device id 是PNP0C08这个id表示了acpi本身(可查看acpi的specification),这个pdo还占用了一个中断资源,它是SCI中断线,这个数据的获取是通过acpi的fadt完成的.略过这个步骤继续下去.
# T* d. a8 d! ?4 h8 J' e
+ g4 M) L1 H3 q+ D1 G r; {新枚举出来的pdo,attach到上面的fdo来自acpi驱动,这个fdo其实不仅仅是一个fdo,有很多本来该它下面的pdo完成的功能都由它来完成了,所以,它也算是一个pdo.
9 w4 l2 b/ K) C0 b4 m" O8 k0 M) X4 ?9 F; T
好,进入今天的关键部分了,fdo创建好了,发送IRP_MN_START到fdo, fdo开始初始化acpi系统,读取acpi table,解释其内容搭建acpi 的 namespace.预先创建好很多device的extension,然后枚举出那些应该由它直接管理的pdo.
. `1 p" L7 b4 R) A& \* Z) L: Z; V( X4 K& s9 g, l. X
话这样讲得很简单.其实是很复杂的.暂时打断下流程,说说与acpi有关的几个话题.
8 @8 ]8 ~( E. V
0 \0 b" b+ a( G6 _: ^9 Facpi提供了一种方便的资源配置与电源管理解决方案,它用一种脚本语言来描述主板上的设备所占用的资源(内存,端口,中断),以及完成电源管理所需要进行的操作(比如读某个端口,写某个端口).脚本的解释由操作系统完成,这样通过加入一个中间缓冲层来达到os与bios的隔离,bios不用在意自己的代码运行在real mode,或者是protect mode,os也不用为了运行bios的代码切换到real mode(在apm中有部分就是这样完成的). F& n" Y* C1 d1 N0 c6 P" ]' C0 }# o
0 f1 e' c% d/ w- e! Y, ^% C7 H2 `这种bios用来描述的脚本语言就是asl跟aml,asl是一个源代码,aml是一个编译出来的中间代码,os解释的就是aml,
4 `0 I2 [% N5 D3 Z& g& n+ V+ }+ P
bios程序员在写bios的时候会准备这些个aml,然后把他们放到一个数据结构里面(RSDT)作为一个数据模块加入到bios里面,os在启动的时候,在一个恰当的时间获取到这个数据结构,这样完成bios与os之间的衔接. 7 i1 N, L o6 C& M" `5 H
4 Q, f" D7 w& B
很显然asl是跟每个主板相关的,这个部分也是主板bios开发中最麻烦的部分,上面intel的那个工具能还原你主板的asl代码,建议看看,不算复杂(脚本语言都这样),然后找找你主板南桥北桥芯片的data sheet看看,也许你会有所领悟的哦..
6 m: ]9 c$ l- _, {5 N* }
0 A- o8 [. K3 Pbios程序员在作bios的时候就用asl描述好了主板上的设备都要使用些什么样子的资源,怎样去分配这些资源.接下来os的任务就简单的,解释执行aml代码就能获取到这些信息. 5 G+ n- _1 G N) J* Q& k8 Q8 T
) ^ H: J* S! f- d. g- ^3 `2 H$ p$ P9 Y
所以acpi创建的fdo的QueryBusRelations跟QueryResource跟QueryResourceRequirement都是读取aml代码解释执行而已.
7 V6 W" k7 I3 D4 p
8 E4 {4 @) @9 u3 Z3 K& @, x只有几个aml描述的device(|_SB.|下面device)是属于acpi直接管辖的pdo,acpi也只暂时的创建了这些pdo,然后交给os继续枚举它创建的device,其他的诸如cpu(|_SB.|_PR.|),fixedbutton(FADT描述)等等的fdo就不多说了,如果你使用的pci总线,那么就会有一个|_SB.|PCI0|的device在aml的描述中出现,acpi枚举到它,os给它attach它的fdo,由pci.sys提供.
/ f) S6 p8 h4 `3 D: i, }& o( \, v2 c8 ]) V2 i7 B. v; v
然后os继续枚举,这次的重点转移到pci上面了,这里就跟acpi的关系少很多了,pci有自己的获取资源,配置资源,枚举设备的方式,你应该要知道这些是用pci config space来完成的.
8 B; N$ b& h k; H# S& X4 P! ^8 s9 b$ A5 ?. B! S# _1 L8 G. m6 Q
pci开始枚举每个bus上的每个device,为每个device的每个function创建一个pdo,继续的bridge device继续为它的bus 枚举pdo,在这个过程中完成bus number的动态配置,这些信息可以参考(pci 跟 pci-to-pci bridge 的specification),对于每个pdo,pci通过读取它的base address register 的值来完成resource requirements的获取.
( c9 c8 `+ o" E E8 r$ y) x2 D0 f* m7 ~6 A9 B& ]
这里又会有acpi用武的地方,IRP_MN_QUERYRELAIONS(bus)会发送到fdo,fdo会把这个irp传递给pdo,正常情况下pdo会直接complete这个irp,但是acpi创建的pdo却不是这样,它会查找acpi namespace,为新枚举出来的pdo插入合适的bus filter device,这个filter device用来电源管理以及在quire resource的时候加入一些resource,这里只是在当主板bios的aml里面有描述到新创建出来的pdo的描述的时候才会发生,这个部分你可以看看你的bios的asl代码,对比看看device tree的结构,看看acpi究竟在什么地方插入了bus filter device,来理解这种按需创建的原则. + A4 ]2 `' c4 v4 l4 N7 A
( u2 v7 V4 m& A7 ]* Z8 d# c' k
再往上,os为这些新创建出来的pdo attach合适的fdo,fdo继续枚举自己的pdo,这里注意一点,如果你的pdo在bios里面有描述,那么fdo与pdo之间是有一个bus filter的.加载的fdo开始枚举自己的pdo,这个irp同样又发送给了bus filter,嘿.这个bus filter又会查找acpi namespace适当的加入某些 bus filter,用这种一层一层的方式完成filter的透明加入过程. 6 {; {# i3 X; Q! Y, Y# K& r+ h
4 D5 X3 ?) G" p* s# h% J3 o; r, G
以上便是整个的枚举流程.
* v% `3 |) Z i/ K0 ~9 u9 |7 k( ^全部都是属于文字的描述.不知道大家看明白了没有.
- ^ @+ H0 `; Y
& i4 {* z0 ]$ M# Z如果你想更近一步的更加详细的了解具体的过程 4 t: q J! J0 P* {
你可以用ida反编译acpi.sys跟pci.sys,花点时间了解下流程 * s' h' }$ Q0 i0 t
在这个过程中acpi跟pci的符号表也是很重要的 * K K1 G7 F" l: v( W' v
在ntoskrnl的符号表里面能找到pci使用的大部分类型信息 : {0 o) Y, ]" q) ~! {7 d4 U3 I
而acpi本身的符号表里面能找到acpi使用的几乎全部的类型信息 6 |+ G* u, b5 @* @. B. I$ c! \" ~# @
这两个类型信息在帮助我理解acpi跟pci.sys的反汇编代码方面起了天大的作用,一点都不夸张.
1 C1 J1 R1 |% P" l- Z ]: U' w( f0 n' z x
当然softice跟win2000的源代码更是必不可少的东西.
7 y" [3 A }) k+ Y
3 O+ d0 o) N& W主板的data sheet跟asl代码也是非常重要的. 4 p% Z) G8 P. H8 o; A9 C
9 j4 @. l$ b4 s3 o# F
当然xxx spec更是不能少..... & W M+ k/ {( i5 H" p9 J: t6 ^
0 L, g) a8 q2 O
长期困扰我的大问题终于在今天有个比较满意的答案了 7 e/ w& Q& h# ?" j. s& h' G
大家跟我一起高兴吧.......
3 G, o0 _. H, V4 z7 I" ^" r+ ^
9 `9 z1 ~3 ~- p$ p* ]: j- vp.s.斜杠会给过滤掉,所以我换成|了 |
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2007-12-4 15:05:08
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
发表于 2007-12-6 10:51:28