DDK开发必备:常用函数概览与详解
在深入理解并开发Windows设备驱动程序(Device Driver Kit, DDK)的过程中,熟知其内置的一系列常用函数至关重要。以下是一些核心函数及其在驱动程序开发中的作用: 1. **ASSERT** 和 **ASSERTMSG**: 这两个宏用于在编译时检查条件是否为真,如果条件不满足,则会在编译过程中触发错误,帮助开发者尽早发现潜在问题。它们是调试和代码质量控制的重要工具。 2. **CM_系列函数**: 针对设备管理器的函数集合,如 **CM_FULL_RESOURCE_DESCRIPTOR** 用于描述设备资源的完整特性,**CM_PARTIAL_RESOURCE_DESCRIPTOR** 描述部分资源,**CM_PARTIAL_RESOURCE_LIST** 和 **CM_RESOURCE_LIST** 是资源列表结构,用于描述设备的可用资源。**CONFIGURATION_INFORMATION** 包含了设备的配置信息,**CONTAINING_RECORD** 和 **CONTROLLER_OBJECT** 用于处理设备对象和控制器对象的上下文关系。 3. **DbgBreakPoint** 和 **DbgPrint**: 前者是一个断点,当程序执行到该点时会暂停,以便于开发者检查当前状态;后者是调试输出函数,用于记录关键信息,便于日志分析。 4. **DEVICE_DESCRIPTION** 和 **DEVICE_OBJECT**: 前者是设备的描述符,包含了设备的名称和特性等信息,后者是设备对象的抽象,代表硬件设备在操作系统中的表示。 5. **DriverEntry**: 这是每个驱动程序的入口点,当驱动程序被加载时,系统会调用这个函数来初始化驱动程序的内部结构和资源。 6. **DRIVER_OBJECT**: 是驱动程序的核心数据结构,包含了关于驱动程序的基本信息,如设备名、设备号、I/O控制方法等,以及与操作系统的交互接口。 7. **内存管理函数**: 如 **ExAcquireFastMutex** 和 **ExReleaseFastMutex** 用于线程同步,确保资源安全访问;**ExAcquireResource* 和 **ExDeleteResource*** 系列函数用于资源获取和释放,涉及共享和独占模式;**ExAllocate* 和 **ExFreePool** 是内存分配和回收函数,用于在内核模式下动态分配内存。 8. **Lookaside List** 和 **Work Item** 相关函数:如 **ExAllocateFromNPagedLookasideList** 和 **ExFreeToNPagedLookasideList**,这些用于提高内存利用率和性能,特别是对于频繁的小块内存分配。**ExInitialize* 和 **ExDelete*** 系列函数则用于初始化和清理这些列表。 9. **锁操作函数**: 如 **ExInterlockedInsertHeadList** 和 **ExInterlockedInsertTailList**,用于原子地插入或删除列表元素,确保并发环境下的数据一致性。 通过掌握这些DDK常用函数,驱动程序开发者能够更有效地构建、管理和维护设备驱动,使其与操作系统和其他设备无缝协作。理解这些函数的工作原理和使用场景,对于编写高效、稳定的驱动程序至关重要。
(A)
ASSERT
ASSERTMSG
(C)
CM_FULL_RESOURCE_DESCRIPTOR
CM_PARTIAL_RESOURCE_DESCRIPTOR
CM_PARTIAL_RESOURCE_LIST
CM_RESOURCE_LIST
CONFIGURATION_INFORMATION
CONTAINING_RECORD
CONTROLLER_OBJECT
(D)
DbgBreakPoint
DbgPrint
DEVICE_DESCRIPTION
DEVICE_OBJECT
DriverEntry
DRIVER_OBJECT
(E)
ExAcquireFastMutexUnsafe
ExAcquireResourceExclusiveLite
ExAcquireResourceSharedLite
ExAcquireSharedStarveExclusive
ExAcquireSharedWaitForExclusive
ExAllocateFromNPagedLookasideList
ExAllocateFromPagedLookasideList
ExAllocatePool
ExAllocatePoolWithQuota
ExAllocatePoolWithQuotaTag
ExAllocatePoolWithTag
ExConvertExclusiveToSharedLite
ExDeleteNPagedLookasideList
ExDeletePagedLookasideList
ExDeleteResourceLite
ExFreePool
ExFreeToNPagedLookasideList
ExFreeToPagedLookasideList
ExGetCurrentResourceThread
ExInitializeFastMutex
ExInitializeNPagedLookasideList
ExInitializePagedLookasideList
ExInitializeResourceLite
ExInitializeWorkItem
ExInterlockedInsertHeadList
ExInterlockedInsertTailList
ExInterlockedRemoveHeadList
ExIsResourceAcquiredExclusiveLite
ExIsResourceAcquiredSharedLite
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