为32位PCI设备编写Windows 64位设备驱动程序

Question

为32位PCI设备编写Windows 64位设备驱动程序

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我正在评估将我几年前编写的设备驱动程序从32位移植到64位。物理设备是一张32位PCI卡。即，设备为32位，但我需要从Win7x64中访问它。该设备向Windows世界呈现一些寄存器，然后进行大量的总线主数据传输到驱动程序分配的内存块中。

我在Microsoft文档中读到，您可以发出信号来表示驱动程序是否支持64位DMA。如果不支持，则DMA是双缓冲的。但是，我不确定是否是这种情况。我的驱动程序可能是完整的64位驱动程序，因此它可以支持处理器地址空间中的64位地址，但实际的物理设备不支持它。实际上，设备BAR必须映射到4 GB以下，设备必须获得PC RAM地址以执行低于4 GB的总线主控制。这是否意味着我的驱动程序将始终通过双缓冲进行？这是一个非常性能敏感的过程，双缓冲可能会阻止整个系统工作。

当然，设计一个新的64位PCI（或PCI-E）板不在考虑之内。

除了微软页面外，有人可以为我提供一些资源吗？

非常感谢！

- Mike

2个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Alexey Polonsky · Answer 1

这是一篇旧帖子，我希望答案仍然相关...

这里有两个部分，PCI目标和PCI主控访问。

PCI目标访问：驱动程序将PCI BAR映射到64位虚拟地址空间，驱动程序通过指针读取/写入。

PCI主控访问：您需要通过调用IoGetDmaAdapter()创建一个DmaAdapter对象。在创建时，您还描述了您的设备是32位（请参见DEVICE_DESCRIPTION参数）。然后，您调用DmaAdapter ::AllocateCommonBuffer()方法在PC RAM中分配一个连续的DMA缓冲区。

我不确定双缓冲是否可行。根据我的经验，双缓冲不常用，相反，如果无法分配满足DEVICE_DESCRIPTION（在您的情况下为32位dma寻址）的缓冲区，则DmaAdapter ::AllocateCommonBuffer()会失败。

- David Janssen · Answer 2

对于只能进行32位PCI寻址的设备编写64位驱动程序没有问题。正如Alexey所指出的，您创建的DMA适配器对象指定了设备的硬件寻址能力。在分配DMA缓冲区时，操作系统会考虑到这一点，并确保在您的硬件可访问区域内分配这些缓冲区。Linux驱动程序的行为类似，其中您的驱动程序必须提供一个DMA地址掩码，以与稍后使用的DMA函数相关联。

您可能遇到的性能问题是，如果您的应用程序分配了需要进行DMA读写的缓冲区，则该缓冲区可能分散在整个内存中，其中包含在4G以上的内存页。如果您的驱动程序计划对这些进行DMA，则需要在DMA期间锁定RAM中的缓冲区页面，并基于页面位置为DMA引擎构建SGL。问题在于，对于那些在4G以上的页面，操作系统随后必须将它们复制/移动到4G以下的页面，以便您的DMA引擎能够访问它们。这就是潜在的性能问题所在。