PCIe驱动开发：DMA内存空间分配与中断处理

本文介绍了在开发基于PCIe接口的高速数据传输卡驱动程序时，如何解决关键问题，特别是关于DMA内存空间的分配、控制DMA的开始与停止以及中断处理。作者选择了Jungo公司的WinDriver作为开发工具，因为它能简化驱动程序的开发过程，且不影响性能。WinDriver的主要优势在于它允许在用户态下编写驱动程序，无需深入理解操作系统的内核。 在WinDriver的帮助下，开发人员首先使用WD_Open()获取内核模式句柄，然后枚举设备并获取其资源信息，如Memory空间和IO范围。WD_PciConfigDump()用于读写配置空间的特定寄存器，WD_CardRegister()则用于锁定卡上的资源。初始化完成后，通过WD_Transfer()和WD_MultiTransfer()进行数据读写，支持32位、4字节，64位、8字节或块数据的传输模式。 对于高速数据流，DMA传输是必不可少的。在DMA操作中，传输卡作为主控制器，无论是DMA读还是写，都会直接与服务器的内存空间交互并通过中断机制通知驱动程序。驱动程序需要注册中断处理函数（InterruptEnable()），并负责管理DMA内存空间的分配、释放以及控制DMA操作的开始和结束。 在DMA内存空间分配方面，内核驱动程序负责分配一段内存供DMA读写，应用程序可以利用这段内存直接与传输卡进行通信。在DMA操作开始前，驱动程序会向传输卡登记内存空间的物理地址，传输完成后，通过WD_CardUnregister()释放资源。 总结来说，该文详细阐述了使用WinDriver开发PCIe驱动程序的流程，包括简单的数据传输和DMA数据传输，强调了在处理高速数据流时，DMA机制的关键作用，以及驱动程序如何通过WinDriver的API解决内存管理和中断处理等关键问题。这些知识对于理解和开发PCIe设备驱动程序，尤其是涉及高性能数据传输的应用，具有重要的参考价值。