模块化的设备驱动程序设计方法

现

每个NT内核模式驱动程序，不管它的用途是什么，都必须显露一个叫做DriverEntry的例程，也就是设备驱动程序的初始化例程。它是驱动程序的入口点，DriverEntry是一个公认的名字(任何内核驱动程序的入口点必须用这个名字，不能改变)，有了这个公认的名字，I/O管理器就能顺利地为每个驱动程序找到入口点并对其进行初始化。

一些函数声明：

∥初始化Driver对象

VOIDInitializeDriverObject(INPDRIVER_OBJECTDriverObject);

∥创建一个Device对象和使设备对Win32子系统可见

NTSTATUSCreateDevice(INPWSTRDriverName,

INDRIVER_TYPEDriverType,

INPDRIVER_OBJECTDriverObject,

OUTPDEVICE_OBJECT*DeviceObject);

∥初始化DeviceExtension

VOIDInitializeDeviceExtension(INPDEVICE_OBJECTDeviceObject,

INPDEVICE_EXTENSIONDeviceExtension);

∥查找并给设备分配资源

NTSTATUSQueryAndAllocateHardware(INPUNICODE--STRINGpath,

INPDEVICE_OBJECTDeviceObject);

∥连接一个中断

NTSTATUSDriverConnectInterrupt(

INPDEVICE_EXTENSIONDeviceExtension);

如果以上几个函数中，有函数返回不成功的状态值时，一定要删除在调用这个函数之前创建成功的，可能是以下3个中的1个和多个：创建的Device对象、Win32名字空间的设备和给设备分配的系统资源。

NTSTATUSDriverEntry(INPDRIVER_OBJECT

}

4应用程序与驱动程序之间的同步

一般在设备驱动程序中用中断服务例程来访问和操作硬件设备，它利用应用程序传递过来的数据进行中断操作。为了保证外界设备正常工作，在驱动程序中一定要有一个缓冲区来存储一定数量的数据。例如在数控加工中，让机床切一个圆，必须保证机床在切这个圆时的动作连续，如果没有一个缓冲区存储一定数量的数据，就有可能出现驱动程序等待应用程序传递数据，从而造成机床的暂时停顿。然而如果在驱动程序中开一个缓冲区来存储数据，也会产生一个问题：应用程序传递的数据与这些数据的执行之间有一定的时间差，导致应用程序不知道设备正在进行什么操作。为了解决这个问题，也就是要保证应用程序与驱动程序之间的同步。有了这个同步信号，可以让应用程序了解设备正在进行何种操作。解决同步问题可以用Event对象。

具体方法：在驱动程序中创建内核的Event对象，但是又因为驱动程序和应用程序分别运行于核心层和用户层，因此他们之间要看到对方定义的事件相对比较困难，必须要有一个专门的事件名存放空间。这里有一个命名方法可以使用户层和核心层都可看到Event对象，事件命名应为L＼BaseNamedObjects＼xxx形式。

在核心层用IoCreateNotificationEvent创建一个Event对象，用KeSetEvent把Event对象设置为Signal。用户层用OpenEvent创建Event对象，这个Event对象名一定要与在核心层创建的Event对象名一样，然后用户层用WaitForSingleObject等待Event对象的状态为Signal，一旦Event对象的状态为Signal，让应用程序访问一次驱动程序，从而可以让应用程序知道设备正在进行的操作，保证应用程序与驱动程序之间的同步。

5设备驱动程序的安装

设备驱动程序的安装可以分为：手动安装、非标准驱动程序的最终用户安装和标准驱动程序的最终用户安装。这里主要介绍前两种方法。

5.1手动安装

主要用于驱动程序的开发过程中，主要执行以下的基本步骤：

(1)把编译好的*.sys文件拷贝到系统的%SystemRoot%＼system32＼drivers目录下。

(2)在注册表中加入合适的项：

(3)使用控制面板中的Device应用小程序启动驱动程序。

5.2非标准驱动程序的最终用户安装

主要是使用下面一些Win32API调用建立自己的安装程序：

(1)CopyFile把驱动程序文件(包括一些自己定义的参数文件)拷贝到指定的目录。

(2)RegCreateKeyEx和RegSetValueEx在Registry中建立驱动程序需要的键和值。

(3)CreateService和StartService创建和启动驱动程序。

(4)OpenService和DeleteService来卸载驱动程序。

6结论

通过模块化的方法介绍了驱动程序的写法、驱动程序的开发环境和安装，给读者一个清晰的驱动程序的开发过程，有助于初学者快速抓住驱动程序开发的框架。