本文主要介绍了适配器对象在Windows 2000内核中的作用,特别是关于DMA(Direct Memory Access)驱动开发的关键概念。适配器对象用于描述设备的DMA特性,帮助控制对共享资源的访问,如系统DMA通道和映射寄存器。
适配器对象(Adapter Object)
适配器对象是Windows 2000内核中用来描述设备DMA功能的一种数据结构。它提供了一种机制,以便操作系统能够有效地管理和控制与设备之间的直接内存存取。适配器对象包含了必要的信息,用于协调DMA传输,确保在CPU不参与的情况下,数据能在内存和外设之间高效、安全地移动。
DMA(Direct Memory Access)
DMA是一种允许外部设备直接与系统内存交换数据的技术,而不需要CPU的介入。这提高了数据传输的速度,因为CPU可以同时处理其他任务,而不是等待数据传输。DMA控制器负责协调这些操作,它可以集成在主板上,或者作为特定外设的一部分。
DMA控制器的作用
DMA控制器负责管理DMA传输,包括分配和释放DMA通道,以及映射和刷新寄存器。通过DMA,外设可以直接向内存写入或读取数据,减少了CPU的负担,提高了系统的整体性能。
获取适配器对象
在设备初始化的`StartDevice`函数中,驱动程序通常会调用`IoGetDmaAdapter`函数来获取适配器对象。这个对象提供了访问与DMA操作相关的一系列函数的接口。
DmaOperations结构
适配器对象中包含一个指向`DmaOperations`结构的指针,这个结构列出了执行DMA操作所需的各个函数,如:
1. `PutDmaAdapter`:销毁适配器对象。
2. `AllocateCommonBuffer`:分配一个公共缓冲区,供设备和系统共享。
3. `FreeCommonBuffer`:释放之前分配的公共缓冲区。
4. `AllocateAdapterChannel`:预留适配器和映射寄存器,准备进行DMA传输。
5. `FlushAdapterBuffers`:刷新适配器缓冲区,确保数据一致性。
6. `MapTransfer`:映射传输地址,使得设备可以直接访问内存位置。
7. `CompleteDma`:完成一次DMA传输。
8. `FreeAdapterChannel`:释放之前预留的DMA通道资源。
9. `FreeAdapterBlock`:释放分配给特定DMA传输的适配器资源。
总结
适配器对象和DMA在现代操作系统中扮演着至关重要的角色,它们优化了外设与系统内存间的数据交互,减轻了CPU的负担,提升了系统效率。驱动开发者需要理解并熟练运用这些概念和技术,以实现高效的硬件驱动程序。