對多數驅動程序開發的學習者來說，總是感覺很難?門，不能從
整體上把握驅動程序是如何驅動硬件設備?作的。本文以Linux內
核中8139網卡驅動為例，對驅動程序的?作過程進行詳細的分析，
為初學者撥開迷霧，走出霧里看花的迷茫。本文雖然以Linux驅動
為例，但是技術總是相通的，為了給Windows驅動初學者同樣的啟
發，我有意的借用了許多Windows驅動中的名詞，同時順便略述了
Windows驅動中的?些容易讓初學者感到迷惑的概念。

Rtl8139是?個PCI網卡，老式的設備地址是固定的，對設備的擴充通
常通過跳線等方式來更改地址以避免地址沖突，例如通過跳線來設置IED
主盤，從盤。PCI總線設備可以通過軟件編程靈活的設置各個設備的地
址。在操作系統啟動的時候，系統根據PCI總線協議規范對主板上的PCI
進行掃描，同時為發現的設備配置相關資源，包括中斷請求號，地址空
間等。每?個PCI設備上有?個配置空間，配置空間中包含了設備的基本
信息，例如設備類別ID，?商ID，設備板載存儲空間等信息，操作系統
在掃描所有的PCI設備后，可以根據這些信息統?分配地址資源以避免
地址沖突。系統通過在PCI設備中的基地址寄存器中寫??個分配到的
基地址，之后CPU在指令執行的時候給出?個地址，這個地址首先送到
Host-PCI橋，就是我們通常所說的北橋，北橋判斷出這個地址是落在內
存或是PCI等設備的地址空間上1，如果落在PCI空間地址中，則北橋通過
PCI總線仲裁申請，把地址送到PCI總線上，總線上的每?個PCI設備會根
據自?的存儲空間??以及基地址寄存器中的值來比較，如果被尋址的
地址落在自?的地址空間范圍內，則該設備會作為PCI從設備響應完成數
據傳輸。這就是說，系統上的設備都有自?的地址空間，以總線帶寬為
32位的系統為例，可以容納的地址空間為4G，CPU在這4G的地址空間?部
分劃分到內存空間，還有以部分很可能劃分給PCI等外部設備，這通常取
決于硬件系統設計者。PCI設備靈活的配置方式也不可避免的帶來了復雜
性。PCI協議對設備的枚舉，檢測，配置的過程是復雜的，通常操作系統
提供了PCI總線協議驅動程序，并在啟動的時候完成了這?復雜的過程，
這樣??減?了PCI設備驅動程序開發者的?作量。這就好像平時?家
做網絡程序開發的時候都沒必要自?實現TCP/IP協議?樣。用Windows的
術語來說，對PCI設備的枚舉由總線驅動程序完成，而具體的對PCI設備
的控制是功能驅動程序的?作。本文要描述的是Rtl8139網卡功能驅動程序。對PCI協議有?定了解是必要的。關于PCI總線驅動程序的知識可以閱讀《Linux內核情景分析》。