Windows XP驱动程序:IRP派遣函数详解与分类

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本文将深入探讨Windows XP驱动程序开发中IRP(Interrupt Request Packet,中断请求包)的派遣函数示例,以及Windows设备驱动程序设计的相关概念。IRP是Windows操作系统中用于在内核模式下协调硬件与软件交互的核心组件,通过它们,驱动程序能够向系统请求特定操作,并处理这些操作的结果。 首先,我们了解DispatchXxx函数的基本结构,它是设备驱动程序中的关键部分,主要负责接收和处理IRP。该函数获取当前IRP的栈位置(IoGetCurrentIrpStackLocation),以便驱动程序能够访问与请求相关的上下文信息。接着,通过PDEVICE_EXTENSION指针访问设备扩展,这是设备驱动程序与硬件设备交互的桥梁,包含了设备的特定配置和状态信息。 Windows设备驱动程序分为多种类型,包括: 1. 虚拟设备驱动程序(VirtualDeviceDriver, VDD):这类驱动允许DOS应用程序和Windows9x环境访问硬件,同时支持对端口访问,是兼容性的重要保障。 2. WDM(Windows Driver Model)驱动程序:WDM是Windows 2000和XP时代的主流驱动模型,它强调电源管理和源代码兼容性。WDM驱动程序进一步细分为类驱动程序,负责管理特定设备类别,如声卡、网卡等,以及小驱动程序,提供厂商特有的设备支持。 3. 显示驱动程序:运行在内核模式下的专用驱动,负责显示和打印设备的控制,是图形用户界面的重要组成部分。 4. 文件系统驱动程序:实现本地磁盘或网络文件系统的标准PC模型,包括多层目录结构和文件命名逻辑。 5. 保留设备驱动程序:针对早期Windows NT版本,直接控制硬件设备而无需其他驱动支持,可在Windows 2000中无缝运行。 WDM驱动程序结构涉及多个层次,包括设备对象(如PDO、FDO和FiDO)、设备对象栈,以及不同类型的驱动程序角色,如功能驱动程序(管理FDO设备,负责初始化、I/O操作和中断处理)、总线驱动程序(管理硬件与计算机连接)和过滤器驱动程序(监视和修改IRP流)。 本文将详尽解析如何通过IRP派遣函数来实现驱动程序的高效工作,并介绍各种类型的Windows设备驱动程序及其在操作系统中的职责和作用,这对于理解驱动程序开发以及优化设备性能至关重要。