wince5.0中es1371声卡单层驱动源码分析

刚刚进入公司就要做WINCE驱动，实话是我从来没有接触过着东西。只好硬着头皮学习，不管学得怎么样我努力，还是记录下自己的一点心得，今天闲来分析下wince5.0自带的声卡驱动。源代码在%_WINCEROOT%/PUBLIC/Common/OAK/DRIVER/WAVEDEV下面。其中UNDEFINED是单层驱动，我就先学习这个。
先看看wavmain.cpp，wavmain.cpp的第一个函数DllMain是本驱动的入口函数，即系统加载驱动到进程空间，这时候Op的取值是DLL_PROCESS_ATTACH，DisableThreadLibraryCalls取消DLL_THREAD_DETACH和DLL_THREAD_ATTACH的通知消息，这样可以减少某些程序占用的空间，在第二次加载这个dll的时候，不再调用DllMain，因为进程是共享地址空间的。在释放进程空间的时候，DllMain又会被调用，这时候Op的取值是DLL_PROCESS_DETACH。在新线程被创建的时候，DllMain被调用，Op取值为DLL_THREAD_ATTACH，当第二次创建线程的时候，DllMain会被再次调用，建立新的dll映射，因为线程的是独占地址空间的。同样，当线程结束时，DllMain被调用，Op取值为DLL_THREAD_DETACH。另外在使用TerminateProcess或者TerminateThread结束进程或结束线程的时候，DllMain将不被调用。
wavmain.cpp定义了一个OPENHANDLES结构，这个结构是在WAV_Open上创建，而且会传递到WAV_IOControl、WAV_Read和WAV_Write等函数。
接下来看看WAV_Init函数，CalibrateStallCounter用于延迟校准，不用关心。在wavdrv.h里面有如下定义：
typedef class CDriverContext * PDriverContext, * HDRIVER;
所以HDRIVER是CDriverContext类的指针。在wavdrv.h里面，CDriverContext定义了所有与声卡驱动程序有关的变量与函数。WAV_Init定义了一个CDriverContext类的指针pDriver，当pDriver为NULL，说明类实例创建失败，程序返回pDriver的NULL值；当pDriver不为NULL，说明类实例创建成功，再调用CDriverContext的Initialize函数初始化驱动程序，失败则返回FALSE，WAV_Init返回NULL，初始化成功Initialize返回TRUE，WAV_Init则返回成功CDriverContext的实例pDriver。
那么，CDriverContext类的Initialize究竟做些什么呢？
Initialize函数定义在drvrctxt.cpp里面，在每个函数前面都有一个宏：MYTHIS_CHECK，它定义在debug.h里面，用于调试，我们不用关心。首先，Initialize创建了一个CRegKey的实例regkey，CRegKey类声明在cregkey.h里面，它定义了所有与注册表相关的操作，其构造函数定义在cregkey.cpp里面，初始化一个注册表。然后，Initialize实例化了一个CES1371类，CES1371类声明在es1371.h里面，其成员函数定义在es1371.cpp里面，CES1371定义了所有与声卡硬件操作相关的变量和函数，所以这部分要参考ES1371声卡的datasheet进行分析，要复杂得多。这里实例化CES1371类，它的构造函数将被调用，我们不妨来分析下CES1371::CES1371 (void)，InitializeCriticalSection函数初始化零界资源m_csPageLock，然后初始化各个成员变量，NUM_DMACHANNELS在es1371.h里面定义为3，因为在datasheet 2.2节里面有说明：AudioPCI 97 essentially implements a 3 channel DMA controller.在es1371.h里还定义了DMACHANNEL结构，DMACHANNEL描述了DMA的全部信息。m_dmachannel是DMACHANNEL的结构数组，CES1371构造函数用一个for循环来初始化3个DMA通道的状态和DMA是否可用。DMA的状态在es1371.h里面有三种：
#define DMA_STOPPED 0
#define DMA_RUNNING 1
#define DMA_PAUSED 2
这里ulDMAChannelState初始化为DMA_STOPPED，fAllocated初始化为FALSE。为了可读性，es1371.h把这3个DMA通道控制重命名为：
#define ES1371_DAC0 0
#define ES1371_DAC1 1
#define ES1371_ADC 2
ulDirection表示数据进出的方向，es1371.h定义了它的取值：
#define DMADIR_IN 1
#define DMADIR_OUT 2
例如：ES1371_ADC初始化为DMADIR_IN，表示ES1371_ADC是一个输入通道。
ulInitialSize表示预分配给各个通道的大小，es1371.h也定义了它的取值：
#define PRE_ALLOC_BUFFER_SIZE_DAC0 0x2000 //8kb
#define PRE_ALLOC_BUFFER_SIZE_DAC1 0x10000 //64kb needed by dmusic
#define PRE_ALLOC_BUFFER_SIZE_ADC 0x8000 //32kb
ucIntMask表示中断掩码，es1371.h定义了它的取值：
#define ES1371_INT_ADC 0x01
#define ES1371_INT_DAC1 0x02
#define ES1371_INT_DAC0 0x04
其他的初始化可以根据成员变量名称看出它所表示的意思了，IST中断事件的句柄m_hISTInterruptEvent初始化为NULL，IST线程m_hISThread初始化为NULL，退出IST与否m_bExitIST初始化为FALSE，地址映射与否m_fIsMapped也初始化为FALSE，电源状态初始化为0。至此CES1371构造函数的分析告一段落。
我们接着分析CDriverContext的Initialize函数。创建CES1371类实例m_pDevice之后，调用了CES1371的MapDevice函数，我们看看这个函数在es1371.cpp里面的定义。m_pDevice的参数是一个CRegKey实例的指针，MapDevice可以通过读取Active键的相应子键获取PCI物理基地址，然后将它映射为系统虚拟地址。首先调用DDKReg_GetWindowInfo函数，获取PCI总线号、接口类型等信息存入DDKWINDOWINFO结构的wini里面，DDKWINDOWINFO结构如下：
typedef struct _DDKWINDOWINFO_tag {
DWORD cbSize;
DWORD dwBusNumber;
DWORD dwInterfaceType;
DWORD dwNumIoWindows;
DEVICEWINDOW ioWindows[MAX_DEVICE_WINDOWS];
DWORD dwNumMemWindows;
DEVICEWINDOW memWindows[MAX_DEVICE_WINDOWS];
} DDKWINDOWINFO, *PDDKWINDOWINFO;
然后保存在m_pDevice里。接下来检查wini.dwNumIoWindows的值，不为1就返回FALSE。
同理，调用DDKReg_GetIsrInfo函数从注册表中获取中断IRQ、系统中断SysIntr、可安装中断的处理器DLL以及其DLL入口等信息，然后填充到DDKPCIINFO结构的isri中，进行一些判断。再调用DDKReg_GetPciInfo函数从注册表中获取PCI设备号、功能号、设备标识、开发标识等信息，然后填充到DDKPCIINFO结构的pcii中，做个判断并保存部分信息到m_pDevice中，这里不再赘述。
接下来调用LoadIntChainHandler函数，加载处理特定硬件中断的ISP，即可安装中断的处理器DLL。如果加载成功，调用TransBusAddrToStatic函数，将PCI总线地址转换为一个物理系统地址，然后创建一个静态的、独立于进程的虚拟地址映射。KernelLibIoControl函数创建可安装中断的ISR处理器。对照es1371的datasheet可以知道，ES1371_dSTATUS_OFF代表的是中断片选状态寄存器的第8:0位
ES1371_INTSTAT_PENDING定义为0x80000000，这个位设置为1时，代表有中断。
接下来调用HalTranslateBusAddress函数，将PCI物理总线地址转换为物理系统地址。调用MmMapIoSpace函数，将PCI物理地址空间映射为一个不分页的、进程相关的虚拟地址空间，m_fIsMapped置为TRUE。调用CreateEvent函数，把创建的事件赋予m_hISTInterruptEvent。调用InterruptInitialize函数，初始化硬件中断。用HalAllocateCommonBuffer函数初始化DMA通道缓冲区。最后用InitHardware函数初始化es1371声卡硬件。在分析InitHardware函数的时候，必须对照ES1371声卡的硬件规范，否则就不可能理解它的源码。
现在对照ES1371 datasheet仔细分析InitHardware函数的实现。根据从注册表获取的设备号判断是不是5880或者1371，如果是，要进一步进行初始化。ES1371_bINTSUMM_OFF对应中断片选状态寄存器的第31:24位，HwRegRMW函数将29位置1，其他置0，这个时候没有中断产生。RtlConvertLongToLargeInteger函数将LONG型数据转换成LargeInteger。KeDelayExecutionThread延迟liTimeout。READ_PORT_UCHAR宏将从m_pPciAddr读到的字节返回给ucDummyRead。ES1371_bGPIO_OFF对应于中断片选控制寄存器的23:16位，HwRegRMW将中断片选控制寄存器的22位置1，其他置0。接下来HwRegRMW将中断片选控制寄存器全部置0。接下来，HwRegRMW将中断片选控制寄存器的7:0位低三位置1，其他的置0。然后HwRegRMW将中断片选控制寄存器的31:24位全部置0。以下同理，不再赘述。
回到CDriverContext::Initialize上边来，地址空间映射完后，就可以调用CES1371的AudioInitialize来初始化声音设备硬件了。下面我们分析es1371.h下面的AudioInitialize函数的定义。AudioInitialize用CreateThread函数创建了一个中断服务线程m_hISThread，并用CeSetThreadPriority函数给这个线程赋予210的优先级。IST_Startup函数和IST函数都定义在es1371.cpp中。
接下来，CDriverContext::Initialize调用了CDriverContext::AudioInitializeMixerState函数，这个函数定义在mixdrv.cpp里面。AudioInitializeMixerState函数初始化混音器的状态。太复杂了，我暂时看不懂，以后慢慢研究了，至此这个驱动也分析得差不多了，还有个IOControl函数有待分析和跟踪，以后再分析了。
祝大家周末愉快！