vxWorks驅動架構

Vxworks內核驅動基本結構：

三張表：1. 係統設備表  2. 係統驅動表 3. 文件描述符表

    Vxworks 內部對每個設備使用DEV_HDR 數據結構進行表示：

Typedef struct

{

   DL_NODE    node;

   Short      drvnum;

   Char       *name;

}

    該結構中給出了鏈接指針（用以將該結構串入隊列中）、驅動索引號、設備節點名稱。內核提供這個結構較為簡單，隻存儲了一些設備的關鍵信息。底層驅動對其驅動的設備都有一個自定義數據結構表示，其中包含了驅動設備寄存器基地址，中斷號，可能的數據緩衝區，保存內核回調函數的指針，以及一些標誌位。最關鍵的一點是DEV_HDR必須是自定義數據結構的第一個成員變量，因為這個用戶自定義結構最後需要添加到係統設備隊列中，必須能夠在用戶定義結構與DEV_HDR結構之間進行轉換，而將DEV_HDR結構設置為用戶自定義結構的第一個成員變量就可以達到目的。

typedef struct

{

       DEV_HDR     pFCcardHdr;

       BOOL        created;

       char *      buf_virts;

       UINT32      iobase;

       UINT32      membase;

       char        irq;

       UINT32      irqvec;

       UINT32      Bus;

       UINT32      Device;

       UINT32      Func;

}DRV_CTRL;

    係統提供了iosDevAdd(DEV_HDR *pDevHdr, char *name, int drvnum)用於驅動程序調用注冊一個設備。第三個參數是設備對應的驅動程序索引號。這個驅動號是iosDrvInstall函數的返回值，在設備初始化函數中，我們首先調用iosDrvInstall注冊驅動，然後使用iosDrvInstall 函數返回的驅動號調用 iosDevAdd添加設備到係統中通過這兩步設備就可以被用戶程序使用了。

    用戶調用open函數打開一個設備文件時，係統將以傳入的文件路徑名匹配係統設備的設備節點名，匹配方式是最佳匹配。

 

係統驅動表：

    係統驅動表包含了當前注冊到I/O子係統下的所有驅動。這些驅動可以直接驅動硬件工作的驅動層。係統驅動表底層實現是一個數組，數組元素數目在內核初始化過程中指定。I/O子係統提供iosDrvInstall供驅動程序注冊，iosDrvInstall原型如下：

Int iosDrvInstall

(

  FUNCPTR  pCreate,   FUNCPTR  pDelete,  

  FUNCPTR  pOpen,    FUNCPTR  pClose,  

  FUNCPTR  pRead,   FUNCPTR  pWrite,  FUNCPTR  pIoctl /*pointer to driver ioctl function*/

)

    一個設備驅動在初始化過程中一方麵完成硬件設備寄存器配置，另一方麵就是向I/O子係統注冊驅動和設備。一個驅動並不需要實現上述所有函數，無須實現的函數直接傳遞NULL指針就可以了。iosDrvInstall 函數的基本實現即遍曆drvTable數組，查詢一個空閑表項，用傳入的函數地址對各成員變量進行初始化。

 

係統文件描述符表

    文件描述符表表項索引被用做文件描述符ID，即open函數返回值。對於文件描述符，需要注意：標準輸入、標準輸出、標準錯誤輸出雖然使用0,1,2三個文件描述符，但是可能在係統文件描述符表中隻占用一個表項，即都使用同一個表項。Vxworks內核將0,1,2三個標準文件描述符與係統文件描述符表中的內容分開進行管理。

    係統文件描述符中的內容主要是針對硬件設備，使用一次open函數調用就占用一個表項：

int fd = open(DevName, 2,0);

    應用程序每調用一次open函數，係統文件描述符表中就增加一個有效表項，直到數組滿為止。此時open函數調用將以失敗返回，因此注意如果需要反複打開設備的話，一定要在設備不用的時候調用close函數關閉該描述符指向的設備，並在每次調用open函數之後檢查返回的文件描述符是否合法。