DMA传输：Slave模式与公用缓冲区的使用

"本文主要介绍了如何在WDMM驱动开发中使用公用缓冲区进行Slave模式的DMA传输，以及DMA传输的基本原理和Windows操作系统中的DMA传输模型。" 在Windows驱动开发中，尤其是WDM（Windows Driver Model）驱动，DMA（Direct Memory Access，直接内存访问）是一种高效的数据传输方式，它允许外设直接与内存交换数据，而不需要CPU的参与，从而减少了CPU负载并提高了传输速度。在Slave模式的DMA传输中，设备在总线主控器的控制下，根据预先设置的地址和长度进行数据读写。 创建MDL（Memory Descriptor List）是实现DMA传输的关键步骤。MDL是一个数据结构，用于描述内存区域，它告诉DMA控制器如何访问内存。在StartDevice函数中，通常会在分配公用缓冲区后立即创建MDL，这样可以确保MDL能够准确地表示DMA传输所需的内存地址。MDL的用途在于，当调用MapTransfer函数时，它可以指示DMA控制器无需进行额外的数据复制即可直接访问内存。 在进行输出操作时，首先需要将要发送到设备的数据复制到公用缓冲区。一旦数据准备就绪，驱动程序可以通过DMA控制器启动传输，控制器会按照MDL中指定的信息直接从内存读取数据并发送到外设。 而对于输入操作，数据会被从外设读入到公用缓冲区，然后在操作结束时，驱动程序需要负责将这些数据从公用缓冲区复制到应用程序或者其他存储位置。这是因为，在DMA传输过程中，驱动程序不能假设数据在传输完成后仍保持在原始的缓冲区内。 Windows内核通过适配器对象来管理DMA操作。适配器对象包含了关于设备DMA能力的详细信息，例如，它提供了访问DMA通道和映射寄存器的方法。驱动程序通常在StartDevice函数中调用IoGetDmaAdapter来获取适配器对象。适配器对象内的DmaOperations结构体包含了执行各种DMA操作所需的功能指针，如分配和释放公用缓冲区、申请DMA通道以及刷新适配器等。 总结来说，使用公用缓冲区的Slave模式DMA传输在WDM驱动中是一种高效的数据交互方法，涉及到MDL的创建、数据的预处理、适配器对象的使用以及DMA操作函数的调用。正确理解和应用这些概念和技术，对于编写高效的硬件驱动程序至关重要。