|
|
来自驱动开发网 tiamo: http://bbs.driverdevelop.com/htm_data/87/0407/72674.html
; ~7 }* ]' E' E* j& Q
s; |8 k# H, V2 S4 a7 I8 }8 Y, c6 R. q大家都应该知道 ( H# v4 g0 I6 g( o0 K% N# f( o8 J
windows下面的驱动模型是分层的.大家构成一个树状结构.
4 Q+ p% M, x" y3 I那你知道这个结构是怎么搭建起来的么?
% b1 L2 n+ K0 p: b9 E$ s, [0 e( Q/ h' w/ P你会说是一个一个设备枚举出来的, / s: L. d: }9 P0 V
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?
1 N+ Q$ ]1 A1 y' p" J3 s你也许会说这个是由bus driver来完成的,说得没错 1 v( l( M3 }" X4 Z
但是你知道bus driver是怎么完成得么?
$ |. U1 W' }5 |8 }1 q, ~4 v也许你会说是跟每个bus相关的,确实也是这样 % @$ e ~) a# Y; }! U3 |0 U4 k$ q
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?
) U5 [( S+ w1 F+ K& I* Q6 `, G' j* b+ u) A
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. 3 V$ z& ] w- o6 a: u
9 ^+ d; k& A% N3 I; w如果你还对这些东西基本不了解,那也不用往下看了. 6 k5 `8 A) d5 t [+ o% d% y# t* ^
; _$ ]( L) }4 T5 f
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.. 6 Y( g2 G, Y5 Y1 s7 [" ]
9 K, J# \; V8 I4 g' t
废话这么多...正题开始... - _2 M! P+ j& F# n2 j8 A' h' \
1 \: \, f) J3 J9 @, I6 {0 R
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.
( |' R6 w" {- Q. k# ]6 q6 E9 i y2 X
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
" M% J6 A# {" t+ i
3 F) O7 F; V$ W( ]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. . [, [1 k) C5 d) ^
$ m0 p0 N" a/ A& z5 Q
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 ( ^- e/ \' d6 H
LOCAL|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. 0 G7 R" b3 t3 i6 K
$ K1 ]& x6 r8 Y) T4 e' _
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 7 ~* R1 |8 A8 W
2 e2 @" h* ]; E( m- ~# ?
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. 1 o( j. k7 ?+ ?+ J2 L5 b5 {! c
# o$ z1 P, v! a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.
' D! J8 F+ j( j6 j9 }& Q5 V1 t* D5 `- v3 E' p* m& p! M
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.
7 @2 L$ p( M' ]5 E1 I* ]0 _6 i4 Y# p& y& z6 o* q
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. * U4 X' K! s% ^0 n8 r4 W* `
" d& P' K# }! p: } \* s6 Q4 z% _
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. ; H h! f) K& S- i& \ }% Z
( }' r8 Z' C8 I$ R; k; Aacpi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). - T( D; O; }8 G# [, @) F% P3 {
* \, I5 ^" r& @6 _! l _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,
; c! o' g* C7 N8 B( ?3 E5 a
! S9 ?5 P% R: W( c; A# L! ebios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.
* i3 ~5 f9 s! c2 ^8 m1 D9 b' c: |
1 `$ F# L7 b9 d) r+ U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..
+ p+ k* T: m# _/ R3 w! Q' n7 `+ ]# a! |" o
bios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. 6 N8 w q) Q' C2 K$ m/ M
- u& k: r! d: M1 |! m# D; r# G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. $ \- v [( O4 p& S" T9 ]
% P6 v A/ T0 |& v
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. + X# }! l9 n. z* D1 _# I1 d! p
' X9 |! K( f, @, Q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.
% y" K/ ?2 X3 p, G+ B! x6 {( X" m' A6 e2 P$ {
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. ) N: w) C6 K) r+ r8 q$ f
% j# i1 p/ ?3 H4 d5 V' X
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. , A( R* k1 V$ N4 f- E6 K
1 R7 C) L1 F( J o+ X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.
7 u. { @6 z& Z2 f9 u8 f
! r+ _% A5 m# D% c8 q; J8 Y以上便是整个的枚举流程.
0 ~" \% g, F; D8 \1 Z. v全部都是属于文字的描述.不知道大家看明白了没有.
7 U/ Y9 x3 q. n( s& j4 \/ l3 E9 {* F* S1 X/ a4 ?
如果你想更近一步的更加详细的了解具体的过程 ; h3 z, {$ C! r' o3 K2 h
你可以用ida反编译acpi.sys跟pci.sys,花点时间了解下流程 5 b# K5 ?) L" F" F' V% V
在这个过程中acpi跟pci的符号表也是很重要的
8 w1 h n2 ~0 p5 x( L6 L+ D) k) E在ntoskrnl的符号表里面能找到pci使用的大部分类型信息
: L' b: U1 O. h9 R) C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
9 s- o; z# ^. k( \7 D9 s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. " G' y. V) R* H* A C S8 R
% @8 }5 ^5 D' y+ h3 g) R
当然softice跟win2000的源代码更是必不可少的东西.
% Y5 d- |- `6 x' s4 Y x x8 }* K5 s2 c" w3 }& Y; N3 [ K
主板的data sheet跟asl代码也是非常重要的.
6 I/ t7 E ^. X5 j
+ t) P; ^* O( i! n) `( C当然xxx spec更是不能少.....
& ?: X; b9 w) r& Z0 j
0 z5 e: d1 [. d" D' k长期困扰我的大问题终于在今天有个比较满意的答案了
4 X2 u6 P; j. q* `2 d0 T' Y大家跟我一起高兴吧....... * F% M( U c9 x* i( g. ^' f
. T. N" J4 ~' V$ C, c: C4 k9 _8 jp.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