构建KMDF框架驱动：解决HID冲突与堆栈设计示例

本文档主要介绍了Microsoft的Kernel Mode Driver Framework (KMDF) 的开发指南，特别是关于如何处理与Human Interface Device (HID) 类设备驱动的兼容性问题。KMDF 是一种用于编写Windows内核模式驱动程序的高级框架，它旨在简化驱动程序的开发过程，提高系统的稳定性和安全性。 在传统的HID设备驱动模型中，HID类驱动需要控制驱动调度表（driver dispatch table），以便管理和响应来自HID设备的请求。然而，KMDF的设计理念不同，它要求拥有最小驱动程序的调度表，这就导致了与HID架构的冲突。HID类驱动不能直接与KMDF进行无缝集成，因为KMDF不支持HID minidrivers（即低级别的驱动程序）的原生支持。 解决这个问题的方法是采用一个包含两个部分的驱动程序栈：一个最小的WDM（Windows Driver Model）透传驱动和一个完整的KMDF驱动。这个透传驱动作为HID minidriver注册到系统中，并将所有的请求转发给KMDF驱动。这样，HID类驱动可以作为上层服务，负责全局控制，而底层的KMDF驱动则专注于处理实际的设备操作。 示例中的HIDUSBFX2设备插件演示了这种解决方案，它首先由USB bus driver创建PDO（Physical Device Object），然后WDM函数驱动加载并注册HID类minidriver。当HID类驱动接收到请求时，它创建PDO实例并与KMDF交互。KMDF驱动负责处理这些请求，确保系统的高效运行和驱动程序间的协调。 通过这种方式，开发者可以利用KMDF的高级特性来编写更加模块化和易于维护的驱动程序，同时保持与HID设备的兼容性。这展示了KMDF在现代操作系统中驱动程序设计中的关键作用，以及如何通过适当的驱动程序架构优化设备管理。理解和掌握KMDF对于开发高性能、安全的Windows内核驱动程序至关重要。