doc/html/ref/devapi-device-driver-models.html

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   9 <HTML
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  11 ><TITLE
  12 >Device Driver Models</TITLE
  13 ><meta name="MSSmartTagsPreventParsing" content="TRUE">
  14 <META
  15 NAME="GENERATOR"
  16 CONTENT="Modular DocBook HTML Stylesheet Version 1.76b+
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  18 REL="HOME"
  19 TITLE="eCos Reference Manual"
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  21 REL="UP"
  22 TITLE="Device Driver Interface to the Kernel"
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  24 REL="PREVIOUS"
  25 TITLE="SMP Support"
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  28 TITLE="Synchronization Levels"
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  49 >eCos Reference Manual</TH
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  57 HREF="devapi-smp-support.html"
  58 ACCESSKEY="P"
  59 >Prev</A
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  65 >Chapter 18. Device Driver Interface to the Kernel</TD
  66 ><TD
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  70 ><A
  71 HREF="devapi-synchronization-levels.html"
  72 ACCESSKEY="N"
  73 >Next</A
  74 ></TD
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  84 ><A
  85 NAME="DEVAPI-DEVICE-DRIVER-MODELS">Device Driver Models</H1
  86 ><P
  87 >There are several ways in which device drivers
  88 may be built. The exact model chosen will depend on the properties of
  89 the device and the behavior desired. There are three basic models that
  90 may be adopted.</P
  91 ><P
  92 >The first model is to do all device processing in the ISR.  When it is
  93 invoked the ISR programs the device hardware directly and accesses
  94 data to be transferred directly in memory. The ISR should also call
  95 <TT
  96 CLASS="FUNCTION"
  97 >cyg_drv_interrupt_acknowledge()</TT
  98 >.  When it is
  99 finished it may optionally request that its DSR be invoked.  The DSR
 100 does nothing but call <TT
 101 CLASS="FUNCTION"
 102 >cyg_drv_cond_signal()</TT
 103 > to
 104 cause a thread to be woken up. Thread level code must call
 105 <TT
 106 CLASS="FUNCTION"
 107 >cyg_drv_isr_lock()</TT
 108 >, or
 109 <TT
 110 CLASS="FUNCTION"
 111 >cyg_drv_interrupt_mask()</TT
 112 > to prevent ISRs running
 113 while it manipulates shared memory.</P
 114 ><P
 115 >The second model is to defer device processing to the DSR.  The ISR
 116 simply prevents further delivery of interrupts by either programming
 117 the device, or by calling
 118 <TT
 119 CLASS="FUNCTION"
 120 >cyg_drv_interrupt_mask()</TT
 121 >.  It must then call
 122 <TT
 123 CLASS="FUNCTION"
 124 >cyg_drv_interrupt_acknowledge()</TT
 125 > to allow other
 126 interrupts to be delivered and then request that its DSR be
 127 called. When the DSR runs it does the majority of the device handling,
 128 optionally signals a condition variable to wake a thread, and finishes
 129 by calling <TT
 130 CLASS="FUNCTION"
 131 >cyg_drv_interrupt_unmask()</TT
 132 > to re-allow
 133 device interrupts. Thread level code uses
 134 <TT
 135 CLASS="FUNCTION"
 136 >cyg_drv_dsr_lock()</TT
 137 > to prevent DSRs running while
 138 it manipulates shared memory.  The eCos serial device drivers use this
 139 approach.</P
 140 ><P
 141 >The third model is to defer device processing even further to a
 142 thread. The ISR behaves exactly as in the previous model and simply
 143 blocks and acknowledges the interrupt before request that the DSR
 144 run. The DSR itself only calls
 145 <TT
 146 CLASS="FUNCTION"
 147 >cyg_drv_cond_signal()</TT
 148 > to wake the thread. When
 149 the thread awakens it performs all device processing, and has full
 150 access to all kernel facilities while it does so. It should finish by
 151 calling <TT
 152 CLASS="FUNCTION"
 153 >cyg_drv_interrupt_unmask()</TT
 154 > to re-allow
 155 device interrupts.  The eCos ethernet device drivers are written to
 156 this model.</P
 157 ><P
 158 >The first model is good for devices that need immediate processing and
 159 interact infrequently with thread level. The second model trades a
 160 little latency in dealing with the device for a less intrusive
 161 synchronization mechanism. The last model allows device processing to
 162 be scheduled with other threads and permits more complex device
 163 handling.</P
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