Writing Device Drivers.pdf

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Writing Device Drivers
Sun Microsystems, Inc.
4150 Network Circle
Santa Clara, CA 95054
U.S.A.
Part No: 806–5222–10
May 2002
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020125@3062
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Contents
Preface 17
1 Solaris Kernel and Device Tree
23
What Is the Kernel? 23
Multithreaded Execution Environment
25
Virtual Memory 25
Devices as Special Files
25
DDI/DKI Interfaces 26
Overview of the Device Tree
27
Device Tree Components
27
Displaying the Device Tree
28
Binding a Driver to a Device
30
2 Overview of Solaris Device Drivers
35
What Is a Device Driver? 35
Types of Device Drivers 36
Block Device Drivers 36
Character Device Drivers
36
STREAMS Drivers 37
Driver Module Entry Points 37
Loadable Module Entry Points 38
Autoconfiguration Entry Points 38
Character and Block Driver Entry Points
39
Power Management Entry Point
39
Device Driver Design Considerations
39
3
DDI/DKI Facilities
39
Driver Context 42
Returning Errors 42
Dynamic Memory Allocation
43
Hotplugging
43
Driver Layout
44
3 Multithreading 45
Locking Primitives 45
Storage Classes of Driver Data
45
Mutual-Exclusion Locks
46
Readers/Writer Locks
47
Semaphores 48
Thread Synchronization 48
Condition Variables in Thread Synchronization
48
cv_wait() and cv_timedwait() Functions
50
cv_wait_sig() Function 51
cv_timedwait_sig() Function
52
Choosing a Locking Scheme
52
Potential Locking Pitfalls
53
4 Properties and Events
55
Device Properties 55
Device Property Names 56
Creating and Updating Properties
56
Looking up Properties
56
prop_op() Entry Point
58
Events 59
How Drivers Track Events: ddi_log_sysevent() 60
Event Name-Value Pairs
62
5 Driver Autoconfiguration 65
Driver Loading and Unloading 65
Data Structures Required for Drivers
66
modlinkage Structure
66
modldrv Structure
67
dev_ops Structure
67
4 Writing Device Drivers • May 2002
cb_ops Structure 68
Loadable Driver Interfaces
69
_init() Example 70
_fini() Example 71
_info() Example 71
Device Configuration Concepts 72
Device Instances and Instance Numbers
72
Minor Nodes and Minor Numbers
73
The probe() Entry Point
73
The attach() Entry Point
76
The detach() Entry Point
82
The getinfo() Entry Point
83
Using Device IDs 85
Registering Device IDs
85
Unregistering Device IDs
86
6 Device Access — Programmed I/O
87
Device Memory 87
Managing Differences in Device and Host Endianness
88
Managing Data Ordering Requirements
88
ddi_device_acc_attr Structure
88
Mapping Device Memory
89
Mapping Setup Example
90
Device Access Functions 91
Alternate Device Access Interfaces
92
7 Interrupt Handlers 95
Interrupt Handler Overview
95
Interrupt Specification
95
Interrupt Number 96
Interrupt Block Cookies
96
Device Interrupts 96
High-Level Interrupts
97
Normal Interrupts 97
Software Interrupts 97
Registering Interrupts 98
Interrupt Handler Responsibilities
99
Contents 5

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