Jc/md/lp-01/05TTY_IT : présentation1 TTY_IT Présentation

jc/md/lp-01/05 TTY_IT : présentation 1

TTY_IT

Présentation


Objectif du chapitre

• Écrire un programme qui va communiquer avec une liaison série

• La transmission se fera en polling• La réception sera gérée par interruption• On utilisera la deuxième liaison série connectée

sur l’IRQ3


Rappel : principe des interruptions

• Deux composants logiciels pour gérer les interruptions– ISR : Interrupt Service Routine

Code très court qui fait le traitement le plus court possible

retourne un numéro logique d’IT– IST : Interrupt Service Thread

Traite l’interruption


Rappel : déroulement du traitement

• Une IT physique se produit• Le gestionnaire d’exception lance l’ISR associé

à cette interruption• L’ISR retourne le numéro logique au noyau• Le noyau arme un événement pour déclencher

l’IST associé• L’IST est déclenchée• La commande IOCTL est exécutée


Rappel : IST

• Thread en mode user de forte priorité• En attente d’un événement associé à l’IT logique• Réveillé lorsque le Kernel signale l’événement• Traite l’interruption• Acquitte l’interruption


Synchronisation IST/DRIVER

• L’ IST va faire l’acquisition du caractère reçu et le stockera dans un buffer temporaire ucBufIn

• Pour signaler au driver qu’un caractère a été acquis, nous utiliserons un autre EVENT géré par un handle nommé hMonEvent

• L’IST positionne cet EVENT• Le driver fait le traitement demandé puis

acquitte l’EVENT


Gestion du port série en IT

• On utilise le port 2• IT physique 0x3 (IRQ 3)• IT logique (dwSYSINTR_A_Moi)• Adresse du port 0x2F8


IOCTL

• On va définir deux IOCTL internes au driver– IOCTL_PUTC envoi de caractère en polling– IOCTL_GETC réception de caractère sous IT

• On va définir un IOCTL pour la communication driver→ISR (envoi du numéro logique de l’IT)– IOCTL_VAL_SYSINTR


plate-forme de travail

• Générer une nouvelle plate-forme standard• Nom : z_CEPC_TTY_IT• Retirer de la configuration de base la gestion

des ports série présente par défaut pour éviter des conflits


Retirer le port série (1)

• Onglet Features• Dérouler l’arborescence

→Z_CEPC_TTY_IT features

→CEPC: x86

→Devices Drivers

→Serial

• Cliquer à droite pour ouvrir le menu• Cliquer Delete


Retirer le port série (2)

Dérouler jusqu’à Serial puis clic droit

Cliquer


Configuration obtenue


DRIVER


Création du driverDans File : Choisir New Project or File

NommerChoisir

Valider


Choix du projet

Valider

Choisir


Fichier source obtenu


Création du fichier .def (1)

• Nous devons créerTTYIT_DRV.def

• Puis l’ajouter au projet• On peut

– Créer directement dans le projet un nouveau fichier de type Text File

– Ajouter un fichier créé à l’avance dans un répertoire


Création directe du fichier .def (1)

Onglet Files

Nommer

Cocher

Valider

Choisir


TTYIT_DRV.def

LIBRARY TTYIT_DRV

EXPORTS

TTY_Init

TTY_Deinit

TTY_Open

TTY_Close

TTY_IOControl


Insertion de TTYIT_DRV.def (1)

• Créer le fichier• Enregistrer ce fichier dans le répertoire

…\WINCE420\PUBLIC\z_CEPC_TTY_IT\TTYIT_DRV

• Ajouter ce fichier au projet– Cliquer à droite sur le répertoire Source Files– Dans le menu choisir Add Files to Folder…– Dans la fenêtre ouverte, choisir le fichier à insérer– Valider






Structure du driver


Entête du driver (1)

#include nécessaires

#include "stdafx.h"

#include <nkintr.h>

#include <wdm.h>

#include <Pkfuncs.h>



// Définitions et réservations

// Définition des bits de status du sérialiseur

#define LS_TSR_EMPTY 0x40

#define LS_THR_EMPTY 0x20

#define LS_RX_BREAK 0x10

#define LS_RX_FRAMING_ERR 0x08

#define LS_RX_PARITY_ERR 0x04

#define LS_RX_OVERRRUN 0x02

#define LS_RX_DATA_READY 0x01



// Définition des offsets des registres du sérialiseur

#define comRxBuffer 0

#define comTxBuffer 0

#define comDivisorLow 0

#define comDivisorHigh 1

#define comIntEnable 1

#define comFIFOControl 2

#define comLineControl 3

#define comModemControl 4

#define comLineStatus 5



// Définition des IOCTL

#define IOCTL_PUTC \

CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,2048,\

METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)

#define IOCTL_GETC \



#define IOCTL_VAL_SYSINTR \





// Adresse de base du sérialiseur#define IoPortBase ((PUCHAR) 0x02F8)// Interruptions#define ItPhysique 0x3// Définition de la structure à passer à l’ISTtypedef struct _ISTDATA

{ HANDLE hThread; // IST Handle DWORD sysIntr; // Logical ID HANDLE hEvent; // Handle to the EVENT volatile BOOL bAbort; // Flag de fin

}ISTDATA;



// Prototype de l'IST

DWORD TTYIST(void *);

DWORD dwSYSINTR_A_Moi;

// TODO: Réservations diverses


Entrée du driver

BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,

DWORD ul_reason_for_call,

LPVOID lpReserved)

{

return TRUE;

}// Fin DllMain


TTY_Init (1)

DWORD TTY_Init(DWORD dwContext){

// TODO: Déclarations diverses// TODO: Initialisation des registres du sérialiseur 16550

// pas d'IT sur Receiver Ready (sera fait dans Open) // 9600 bauds, 8 bits, pas de parité, DTR, RTS // pas de FIFO// TODO: Mettre OUT2 du 16550 à 1 pour autoriser // les IT globalement (pas indiqué dans la // documentation du 16550 !)


TTY_Init (2)

// TODO: Récupération d'un numéro d’IT logique

// TODO: Chaînage de l'ISR

// TODO: Passage du numéro IT Logique à l'ISR

// TODO: Création de l’événement de lien pour l’IST // handle pour EVENT à nommer hIstEvent


TTY_Init (3)

// TODO : Création de l’événement de synchro // IST/driver à nommer hMonEvent

// TODO : Initialisation de la structure

// TODO : Inhibition (Disable) de l’interruption logique

// TODO : Création et démarrage du thread IST


TTY_Init (4)

// TODO : Connexion de l’IT logique avec l’événement

// TODO : Mise en priorité maximale du thread

}// Fin TTY_Init


TTY_Deinit

BOOL TTY_Deinit(DWORD hDeviceContext){

// TODO: Mise du flag bAbort à TRUE pour arrêter l'IST// TODO: Inhibition (Disable) de l’IT physique // InterruptDisable// TODO: Fermeture des handles

}// Fin TTY_Deinit


TTY_Open

DWORD TTY_Open(DWORD hDeviceContext, DWORD AccessCode, DWORD ShareMode){

// TODO: Initialisations complémentaires du périphérique

// TODO: Vidage du buffer de réception si nécessaire

// TODO: Autoriser l'IT Receiver Ready

return !0;}// Fin TTY_Open


TTY_Close

BOOL TTY_Close(DWORD hOpenContext)

{

// TODO: Inhiber l'IT Receiver Ready

}// Fin TTY_Close


TTY_IOControl (1)

BOOL TTY_IOControl(DWORD hOpenContext,

DWORD dwCode,

PBYTE pBufIn,

DWORD dwLenIn,

PBYTE pBufOut,

DWORD dwLenOut,

PDWORD pdwActualOut)

{

switch(dwCode)

{


TTY_IOControl (2)

case IOCTL_PUTC:

// TODO: Attente transmetteur Ready

// TODO: Envoi du caractère

break;


TTY_IOControl (3)

case IOCTL_GETC:

// TODO: Attente de l’Event hMonEvent

// TODO: Écriture du caractère dans le buffer // de sortie. Le caractère lu sur IT est dans // ucBufIn, variable globale

// TODO: Reset de l’EVENT hMonEvent

break;


TTY_IOControl (4)

}// Fin du switch

// Informe l’application qu’un caractère a été lu

*pdwActualOut=1;

return TRUE;

}// Fin TTY_IOControl


IST


IST (1)

DWORD TTYIST(void *p){ ISTDATA *pData; pData=(ISTDATA*)p; // TODO: Boucle tant que bAbort = FALSE {

// TODO: Attente de l’événement associé à l’IT // TODO: Traitement de l'interruption

// TODO: Lecture du caractère reçu; // on le met dans ucBufIn


IST (2)

// TODO: Positionner hMonEvent pour prévenir // le driver

// TODO: Informer l’OS que l’IT est traitée

// InterruptDone

}// Fin boucle

return 0;

}// Fin TTYIST


Structure de l’ISR


Création du projet ISR (1)

NommerValider

Choisir

Choisir


Création du projet ISR (2)

ChoisirValider


TTYISR.cpp


Création de TTYISR.def

• Mettre le fichier TTYISR.def dans le projet par l’une des méthodes déjà rencontrées

– Création d’un nouveau fichier de type texte sous Platform Builder (directement inséré dans le projet)

– Création du fichier sous un éditeur de texte dans le répertoire TTYISR puis addition au projet


TTYISR.def

LIBRARY TTYISR

EXPORTS

ISRHandler

IOControl


ISR (1)

#include "stdafx.h"

#include <nkintr.h>

#include <wdm.h>

#include <windev.h>

#include <Pkfuncs.h>

// Définition de l’IOCTL de communication driver/ISR

#define IOCTL_VAL_SYSINTR \




ISR (2)

DWORD dwSYSINTR_A_Moi;

// Entrée de l'ISRBOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved){ return TRUE;}


ISR (3)

BOOL IOControl(

DWORD InstanceIndex,

DWORD IoControlCode,

LPDWORD pInBuf,

DWORD InBufSize,

LPDWORD pOutBuf,

DWORD OutBufSize,

LPDWORD pBytesReturned)

{

switch(IoControlCode) {


ISR (4)

case IOCTL_VAL_SYSINTR:

// TODO: Récupérer la valeur de // dwSYSINTR_A_Moi

break;

}// Fin switch

// Informe l’application qu’un caractère a été lu

*pBytesReturned = 1;

return TRUE;

}// Fin IOControl


ISR (5)DWORD ISRHandler(DWORD InstanceIndex){//Test que IT bien active,status en 0x2F8 +5, RxRdy bit 0 __asm {

mov dx,02FDhin al,dxand al,01h

jnz it_a_moi}

//it_pas_a_moi: return SYSINTR_CHAIN;

it_a_moi:return dwSYSINTR_A_Moi;

}


Application


Applicaton

• Application qui utilise le driver TTYIT_DRV• Le programme est très simple, il doit :

– Écrire un $ avec IOCTL_ PUTC– Boucler jusqu’à la réception du caractère ESCAPE

(0x1B) Attendre la réception d’un caractère avec

IOCTL_GETC Envoyer l’écho avec IOCTL_PUTC

– Se terminer après la réception de ESCAPE


Création de l’application (1)

Choisir New Project or File

Choisir

Nommer

Valider


Création de l’application (2)

Valider

Choisir


TTYIT_APP.cpp


Application (1)

// TODO: #include nécessaires

// Définition des IOCTL

#define IOCTL_PUTC \



#define IOCTL_GETC \




Application (2)

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,

HINSTANCE hPrevInstance,

LPTSTR lpCmdLine,

int nCmdShow)

{

// TODO: Initialisations et réservations

// TODO: Chargement du driver

// TODO: Ouverture du driver


Application (3)

// Envoi d'un $

// TODO: Appel de IOCTL_PUTC

// TODO: Boucle tant que pas caractère Escape

{

// TODO: Appel de IOCTL_GETC

// TODO: Appel de IOCTL_PUTC

}// Fin boucle


Application (4)

// TODO: Déchargement du driver

// TODO: Fermeture des handles

}// WinMain


Configuration pour l’application

ChoisirChoisir

Valider

Choisir Settings…


Configuration pour l’ISR

ChoisirChoisir

Valider

Choisir Settings…

Vérifier


Configuration pour le driver

ChoisirChoisir

Valider

Choisir Settings…


Option pour la génération

• L’ISR doit être généré sans les « C Run Times »• Il faut modifier les options pour l’édition de lien

pendant la génération


Configuration de l’édition de liens

Choisir puis click droit

Choisir


Options de l’édition de liens

Modifier

Choisir

Valider


Project Options pour l’ISR

coredll.libcoredll.lib/nologo/nologo/base:"0x00100000" /base:"0x00100000" /stack:0x10000,0x1000/stack:0x10000,0x1000/entry:"DllMain"/entry:"DllMain"/dll/dll/incremental:no/incremental:no/pdb:"CEPC__X86Rel/TTYISR.pdb"/pdb:"CEPC__X86Rel/TTYISR.pdb"/machine:IX86 /nodefaultlib:"OLDNAMES.lib" /nodefaultlib:"$/machine:IX86 /nodefaultlib:"OLDNAMES.lib" /nodefaultlib:"$(CENoDefaultLib)" (CENoDefaultLib)" /def:".\TTYISR.def" /def:".\TTYISR.def" /out:"CEPC__X86Rel/TTYISR.dll" /out:"CEPC__X86Rel/TTYISR.dll" /implib:"CEPC__X86Rel/TTYISR.lib" /implib:"CEPC__X86Rel/TTYISR.lib" /subsystem:$(CESubsystem)/subsystem:$(CESubsystem)


Insertion dans le noyau

• Contrairement aux exécutables et aux drivers, l’ISR ne s’exécute pas en mode user mais en mode superviseur

• Il faut empêcher le système d’opérer des translations d’adresse sur les zones de code et de données des ISR

• Pour obtenir ce résultat il faut préciser que l’ISR doit être dans une section « FILES » au lieu d’une section « MODULES » dans les listes du fichier project.bib


Insertion de l’ISR dans project.bib

Choisir

Dérouler

Ouvrir (double clic)

Vérifier (clic droit)


Ajouter TTYISR.dll

Bloc mémoire Options

Répertoire Nom du fichier


Génération noyau et driver

• Il n’y a plus qu’a faire le build• … Et tester


Debug

• Mettre le mode Debug et modifier les options – Platform

→Settings

→Build Options

Cocher Enable Event Tracking During Boot Enable Full Kernel Mode Enable Kernel Debugger Enable Profiling

• Vérifier toutes les options – Platform Settings (Build avec ou sans image)– Project Settings (Link…)


Options de débogage

Choisir

OuvrirMode Debug

Choisir

Valider

Cocher les options


Configuration pour l’ISR

ChoisirChoisir

Valider

Choisir Settings…

Choisir


Configuration pour l’application

ChoisirChoisir

Valider

Choisir Settings…


Configuration pour le driver

Choisir

Choisir

Valider

Choisir Settings…


Configuration de l’édition de liens

Choisir puis click droit

Choisir


Options pour l’édition de liens

Choisir

Choisir

Valider

Choisir

Modifier


Project Options pour l’ISR

coredll.libcoredll.lib/nologo/nologo/base:"0x00100000" /base:"0x00100000" /stack:0x10000,0x1000/stack:0x10000,0x1000/entry:"DllMain"/entry:"DllMain"/dll/dll/incremental:no/incremental:no/pdb:"CEPC__X86/pdb:"CEPC__X86DbgDbg/TTYISR.pdb« /TTYISR.pdb«

/debug/debug/machine:IX86 /nodefaultlib:"OLDNAMES.lib" /nodefaultlib:"$/machine:IX86 /nodefaultlib:"OLDNAMES.lib" /nodefaultlib:"$(CENoDefaultLib)" (CENoDefaultLib)" /def:".\TTYISR.def" /def:".\TTYISR.def" /out:"CEPC__X86/out:"CEPC__X86DbgDbg/TTYISR.dll" /TTYISR.dll" /implib:"CEPC__X86/implib:"CEPC__X86DbgDbg/TTYISR.lib" /TTYISR.lib" /subsystem:$(CESubsystem)/subsystem:$(CESubsystem)


Kernel Debugger

• Utiliser le Kernel Debugger pour visualiser les interruptions

• Vérifier les numéros de process et de threads• Examiner la chronologie des threads application,

driver, ISR et IST• Mesurer les temps d’exécution


Conclusion

Nous avons :• Réalisé un ensemble driver/ISR/IST pour gérer

une interruption provenant du sérialiseur• Réalisé une application recevant un caractère

du sérialiseur avec une gestion par IT• Examiné avec le Kernel Debugger les différents

threads et leur chronologie

Documents

Jc/md/lp-01/05TTY_IT : présentation1 TTY_IT Présentation