编写设备驱动程序

前言

《编写设备驱动程序》提供有关为面向字符的设备、面向块的设备、网络设备、SCSI 目标和 HBA 设备以及 USB 设备开发 Solaris 操作系统 (Solaris Operating System, Solaris OS) 驱动程序的信息。本书讨论了如何为符合 Solaris OS DDI/DKI（Device Driver Interface/Driver-Kernel Interface，设备驱动程序接口/驱动程序内核接口）的所有体系结构开发多线程可重入设备驱动程序。介绍了一种常用的驱动程序编写方法，该方法允许在编写驱动程序时忽略特定于平台的问题，如字节存储顺序 (endianness) 和数据排序等。

其他主题包括：强化 Solaris 驱动程序；电源管理；驱动程序自动配置；程控 I/O；直接内存访问 (Direct Memory Access, DMA)；设备上下文管理；编译、安装和测试驱动程序；调试驱动程序以及将 Solaris 驱动程序移植到 64 位环境。

注 –

此 Solaris 发行版支持使用以下 SPARC 和 x86 系列处理器体系结构的系统：UltraSPARC、SPARC64、AMD64、Pentium 和 Xeon EM64T。若想了解本发行版支持哪些系统，请参见 http://www.sun.com/bigadmin/hcl 中的 Solaris OS: Hardware Compatibility Lists。本文档列举了在不同类型的平台上进行实现时的所有差别。

目标读者

本书是为熟悉 UNIX 设备驱动程序的 UNIX 程序员编写的。虽然本书提供了概述信息，但编写本书的目的不是为了将其作为设备驱动程序的通用教程。

注 –

Solaris 操作系统 (Solaris operating system, Solaris OS) 既可在 SPARC 体系结构也可在 x86 体系结构中运行。而且，Solaris OS 既可在 64 位地址空间也可在 32 位地址空间中运行。除非特别说明，否则本文档中的信息适用于所有的平台和地址空间。

本书的结构

本书分为以下各章：

第 1 章介绍了 Solaris 平台上的设备驱动程序和关联的入口点。每种类型的设备驱动程序的入口点都列在表中。
第 2 章对 Solaris 内核进行了概述，并介绍了设备如何在设备树中表示为节点。
第 3 章针对设备驱动程序开发者介绍了 Solaris 多线程内核的各个方面。
第 4 章介绍了一组用于使用设备属性的接口。
第 5 章介绍了设备驱动程序如何记录事件，以及如何使用任务队列在以后执行任务。
第 6 章介绍了驱动程序必须提供的用于自动配置的支持。
第 7 章介绍了驱动程序用来读取或写入设备内存的接口和方法。
第 8 章介绍了用来处理中断的机制。这些机制包括分配、注册、维护和删除中断。
第 9 章介绍了直接内存访问 (direct memory access, DMA) 和 DMA 接口。
第 10 章介绍了用于管理设备和内核内存的接口。
第 11 章介绍了一组设备驱动程序用来管理用户对设备的访问的接口。
第 12 章介绍了用于 Power Management（这是一个用于管理能耗的框架）的接口。
第 13 章介绍了如何将故障管理功能集成到 I/O 设备驱动程序、如何并入防御性编程做法，以及如何使用驱动程序强化测试工具。
第 14 章介绍了 LDI，利用 LDI，内核模块可以访问系统中的其他设备。
第 15 章介绍了面向字符的设备的驱动程序。
第 16 章介绍了面向块的设备的驱动程序。
第 17 章概述了 Sun 公用 SCSI 体系结构 (Sun Common SCSI Architecture, SCSA) 和对 SCSI 目标驱动程序的要求。
第 18 章介绍了如何将 SCSA 应用到 SCSI 主机总线适配器 (Host Bus Adapter, HBA) 驱动程序。
第 19 章介绍了通用 LAN 驱动程序 (GLD)。GLDv3 框架是 MAC 插件和 MAC 驱动程序服务例程与结构的基于函数调用的接口。
第 20 章介绍了如何使用 USBA 2.0 框架编写客户机 USB 设备驱动程序。
第 21 章提供了有关编译、链接和安装驱动程序的信息。
第 22 章介绍了有关调试、测试和调优驱动程序的技术。
第 23 章介绍了推荐的用于编写驱动程序的编码惯例。
附录 A介绍了设备驱动程序的多平台硬件问题。
附录 B提供了设备驱动程序内核功能表。同时指出了过时的功能。
附录 C提供了更新设备驱动程序以在 64 位环境中运行的指导原则。
附录 D介绍了如何向帧缓存器驱动程序添加必要的接口，以使驱动程序能够与 Solaris 内核终端仿真器进行交互。

文档、支持和培训

有关其他资源，请参见以下 Web 站点：

文档
支持
Training – 单击左侧导航栏中的 Sun 链接。

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印刷约定

下表介绍了本书中的印刷约定。

表 P–1 印刷约定


字体或符号	含义	示例
`AaBbCc123`	命令、文件和目录的名称；计算机屏幕输出	编辑 `.login` 文件。使用 `ls -a` 列出所有文件。 `machine_name% you have mail.`
`AaBbCc123`	用户键入的内容，与计算机屏幕输出的显示不同	`machine_name%` `su` `Password:`
`aabbcc123`	要使用实名或值替换的命令行占位符	删除文件的命令为 `rm` `filename`。
`AaBbCc123`	保留未译的新词或术语以及要强调的词	这些称为 `Class` 选项。注意：有些强调的项目在联机时以粗体显示。
新词术语强调	新词或术语以及要强调的词	高速缓存是存储在本地的副本。请勿保存文件。
《书名》	书名	阅读《用户指南》的第 6 章。

命令中的 shell 提示符示例

下表显示了 Oracle Solaris OS 中包含的缺省 UNIX shell 系统提示符和超级用户提示符。请注意，在命令示例中显示的缺省系统提示符可能会有所不同，具体取决于 Oracle Solaris 发行版。

表 P–2 shell 提示符


shell	提示符
Bash shell、Korn shell 和 Bourne shell	`$`
Bash shell、Korn shell 和 Bourne shell 超级用户	`#`
C shell	`machine_name%`
C shell 超级用户	`machine_name#`