CE设备驱动的页面使用

允许拥有比有效RAM多的数据和代码内容，是CE的一个特性。RAM中按页分配方式，给固定的或者ROM中的资源使用。当系统有效RAM太少时候，可以释放页面。系统中不能直接在ROM上执行代码的地方，是替代RAM使用的唯一存储地方，例如Nandflash。

 

系统在RAM中的部分代码和数据，是被读的或者被lock住。这表示当它们被加载后，就不能再分配出去。这些代码和数据必须是有效的，当它们的存储介质被释放后，就不再有效了。例如，最好的节电方式是进入低电模式或者深度休眠模式，最好也把nandflash的供电切断。

 

 

 

应用程序是典型的可重分配页面，由于操作系统进入低电模式前，会把应用程序线程都停止。这时，应用程序代码不会再被执行，数据也不会再被访问到。那么这些代码和数据所在页面，就可以按需重新被分配出去。设备驱动就不大一样，大部分CE的驱动是被设备管理器，通过无分页的方式加载起来的。这就是说不管驱动体积多大，当驱动加载起来就会占满它需要的体积，这部分内容是不可再分配出去的。用户态的驱动，是通过udevice.exe加载起来的，而不是设备管理器。但它也是按照同样的方式，确定页面是否可重分配。

 

随着驱动的功能和复杂度增加，体积也不断的增大。一个支持多种格式和功能的camera驱动，体积是非常大的。然而，如果camera驱动不再使用了，它所占据的RAM也不会被释放掉。看来，驱动可以重分配页面是有必要的。

 

要让驱动支持页面重分配功能，有以下步骤

1、  告诉设备管理器，驱动需要页面重分配功能

2、  告诉内核，页面重分配功能被打开

3、  标记那些不能页面重分配的代码

 

最后一步比前2步更复杂，即使你有一个很大的驱动，你也不知道那些应该不可重分配。最重要的是，当文件系统没有运行时，驱动的页面是不能被重分配出去的。

 

在2个情况下，决定驱动有无重分配功能。

1、驱动注册表设置时候，注册表有个键值Flags，其中DEVFLAGS_LOADLIBRARY被设置后，驱动才有此功能。如下

[HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/BuiltIn/GPIO]

   "Dll"="gpio.dll"

   "Flags"=dword:10002   ;Trusted caller only & pageable

   ...

 

2、在决定生成二进制镜像文件的bib文件中，没有加入M的标记，驱动才能具有重分配功能。M标记是告诉内核，不要给驱动分配页面，把驱动全部加载到RAM中。

下面是一个驱动的bib例子

msm7x00_gpio.dll $(_FLATRELEASEDIR)/gpio.dll  NK SH

留意这段句子最后的标记中，没有M标记。如果用户希望不使用重分配功能，那么标记应该是MSH。

 

使用注册表或者bib文件，都可以达到目的。但注意的是，注册表内容可能会被用户修改，那么驱动加载是否使用分页功能，是不确定的。而bib文件确定后，镜像生成时候已经决定了，是不能再被改变。注册表提供了一个动态改变驱动模式的途径，而bib则提供一个固定的途径。

 

然后，有许多步骤找出和隔离出不能重分配的代码。如上所述，这部分代码运行在单线程模式下，文件系统不能释放出代码和数据所占据的页面。典型的例子，如下

-          XXX_PowerUp

-          XXX_PowerDown

-          Interrupt Service Threads和Interrupt Service Routines (ISTs、ISRs) ,当文件系统无效时候，它们可能正在执行中。

-         这部分函数用到的只读的定值

-         这部分函数调用的子函数

-         和文件系统的路径相关操作的代码

当找到这部分代码后，可以用链接器提供的#pragma描述包含起来。如下

pragma comment(linker, "/section:.no_page,ER!P")

#pragma code_seg(push, ".no_page")

XXX_PowerDown()

{

//Perform single-threaded power off logic

}

 

XXX_PowerUp()

{

//Perform single-threaded power on logic

}

UtilityFuncOne()

{

// Non-Paged utility function that can be called by

// both page and non-paged code

}

#pragma code_seg(pop)

 

UtilityFuncTwo()

{

// Paged utility function that can only be called by other

// paged code.

}

实例代码说明了，如何把powerup和powerdown函数，标记成可重分配的。这样就允许操作系统，在文件系统没有运作时，在RAM中执行这些代码。UtilityFuncOne函数也是不可重分配的函数，所以把它放到描述体中。UtilityFuncTwo在描述体外面，所以它能被重分配出去。同时如果处理器进入低电模式，有不再生效的风险。

 

为了测试重分配的功能，注册表键值PageOutAllModules可以让内核把所有代码页面释放出去。可以用来检查，文件系统不生效时，powerup和powerdown的函数。通过页面错误，来检查驱动是否有问题。键值设置如下

[HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/Power]

"PageOutAllModules"=dword:1

设置好键值后，让系统强行进入节电模式，系统就会把所有标记为可重分配的代码页面，释放出去。如果驱动不正确的使用了重分配的属性，那么会产生缺页错误，设备会死机。这个技术，可以在发布版本前，检查驱动的重分配功能是否正常。

 

驱动设置重分配的属性后，能够减少系统不再使用的资源占用。驱动释放了大量页面，还要保持运行时候，以上内容必须留意。

 

http://blogs.msdn.com/ce_base/archive/2008/02/28/making-sections-of-windows-ce-device-driver-code-non-pageable.aspx