Windows设备驱动开发详解

"Windows下设备驱动的开发方法" Windows设备驱动程序的开发涉及多个方面，包括环境配置、驱动程序结构、内核模式编程、文件操作、注册表访问、时间获取、线程创建以及驱动与应用程序间的通信。以下是对这些知识点的详细说明： 1. **驱动开发环境的搭建** - DDK（设备驱动开发包）是开发Windows驱动的基础，提供了编译和调试驱动所需的工具和库。 - DDK的不同版本之间存在兼容性问题，较新版本的DDK通常能支持旧版本编写的驱动，但反向不成立。 2. **驱动程序的结构** - 驱动程序包含头文件，定义了驱动接口和数据结构。 - 入口点通常是DriverEntry，这是驱动初始化的地方。 - 创建设备例程用于在系统中注册设备。 - 卸载驱动例程负责清理资源并在设备不再使用时移除。 - 派遣例程处理来自系统的I/O请求。 3. **编写驱动程序的基础知识** - 内核模式下的字符串操作与用户模式不同，需要了解特定的API。 - 各种开头函数（如 ZwCreateFile, IoBuildDeviceIoControlRequest 等）有其特定用途，需理解其功能和使用场景。 - 示例程序有助于理解和实践驱动开发中的概念。 - 补充说明可能涵盖驱动程序调试和错误处理。 4. **在驱动中使用链表** - 链表在内核模式编程中用于数据结构的组织，如驱动内部的数据管理。 - 使用LIST_ENTRY结构实现链表节点，并通过内存分配和释放管理链表元素。 - 自旋锁用于保护链表在多线程环境中的并发访问。 5. **在驱动中读写文件** - 使用OBJECT_ATTRIBUTES结构初始化文件对象属性。 - 创建和打开文件，调用IoCreateFile等函数。 - 通过 ZwReadFile 和 ZwWriteFile 实现文件的读写操作。 - 文件的其他操作，如设置文件位置、关闭文件等。 6. **在驱动中操作注册表** - 创建和打开注册表键，使用NtCreateKey或RegCreateKeyEx等函数。 - 读写注册表值，如NtQueryValueKey和NtSetValueKey。 - 枚举注册表项，遍历子键和值。 7. **在驱动中获取系统时间** - 获取系统启动后的毫秒数，通过KeQuerySystemTime等函数。 - 获取精确的系统时间，使用KeQueryPerformanceCounter等。 8. **在驱动中创建内核线程** - 使用KeCreateThread创建内核线程。 - 线程同步是必要的，例如使用KeWaitForSingleObject来等待线程完成。 9. **初探IRP（I/O请求包）** - IRP是驱动程序处理I/O请求的主要机制。 - IRP包含了请求类型、参数和缓冲区信息。 - IRP的处理涉及调度和完成例程。 10. **驱动程序与应用层的通信** - WriteFile函数可用于简单数据传输。 - DeviceIoControl更灵活，允许传递控制代码和输入/输出缓冲区。 11. **驱动程序开发实例** - NT驱动和WDM驱动是两种常见的驱动模型，分别适用于不同的系统版本和硬件需求。 12. **参考资料** - 可以参考DDK文档、微软官方技术文章和其他专业书籍来深入学习。 以上是对Windows下设备驱动开发的全面概述，涵盖了从环境准备到实际编程的关键环节，为开发者提供了深入理解驱动开发的基础。