Windows驱动开发技术详解

### Windows驱动开发技术详解 #### 一、概述 在深入探讨Windows驱动开发技术之前，我们需要了解几个关键概念：Windows驱动程序、驱动程序开发工具包（DDK）以及两种类型的驱动程序——NT式驱动和WDM驱动。Windows驱动程序是与操作系统内核层交互的软件组件，用于控制硬件设备。开发这类程序需要深入了解Windows内核架构。 #### 二、Windows驱动程序开发简介 对于初学者而言，编写Windows驱动程序是一项挑战性的任务。这不仅要求开发者具备良好的编程基础，还需要对Windows内核有深入的理解。本文档旨在通过两个简单的示例来引导新手入门，并逐步深入到更复杂的概念和技术。 ##### 2.1 NT式驱动程序与WDM驱动程序 - **NT式驱动程序**：这类驱动程序通常用于不支持即插即用功能的硬件设备。它们更接近底层，需要手动管理资源和错误处理。 - **WDM驱动程序**：WDM（Windows Driver Model）是Windows 2000及以后版本中采用的一种模型，支持即插即用功能和电源管理特性。WDM驱动程序更容易编写，但仍然需要深入理解操作系统内部机制。 #### 三、DDK的安装与配置 DDK（Driver Development Kit）是Microsoft提供的一套工具包，包含了编译环境、文档、示例代码和其他资源，用于开发Windows驱动程序。正确安装和配置DDK对于驱动程序的开发至关重要。 ##### 3.1 安装DDK 1. **选择合适的版本**：根据目标操作系统的版本选择对应的DDK版本。本教程推荐使用Windows XP 2462版本的DDK。 2. **安装过程**：选择“完全安装”选项，以确保获得所有必要的工具和文档。此外，DDK还包含了大量的源代码和实用工具，这些资源对于初学者来说非常有用。 ##### 3.2 配置开发环境 安装完成后，在开始菜单中会出现DDK的相关项目，包括构建环境(Build Environment)。该版本的DDK会同时安装Windows 2000和Windows XP的编译环境。 #### 四、第一个驱动程序：HelloDDK 为了更好地理解驱动程序的编写过程，我们将从一个最简单的NT式驱动程序——HelloDDK开始。 ##### 4.1 HelloDDK的头文件分析 - **文件结构**：头文件`Driver.h`主要用于导入驱动程序开发所需的NTDDK.h头文件。NTDDK.h包含了对DDK的所有导出函数的声明。 - **代码段**：通过宏定义（如`PAGEDCODE`、`LOCKEDCODE`等）指定函数和变量所在的内存区域。这些宏定义对于内存管理和性能优化非常重要。 - **数据结构**：定义了一个名为`DEVICE_EXTENSION`的数据结构，用于存储设备对象及其相关属性，如设备名称和符号链接名。 - **函数声明**：定义了一系列函数，如`CreateDevice`等，用于初始化设备对象并创建设备实例。 #### 五、总结 本文档介绍了Windows驱动开发的基础知识，包括DDK的安装配置以及一个简单的NT式驱动程序——HelloDDK的编写流程。通过这些示例，读者可以逐步掌握Windows驱动开发的核心技术和方法。随着对更多高级主题的学习，开发者能够编写出更加复杂和高效的驱动程序。 通过本章的学习，希望读者能够对Windows驱动开发有一个初步的认识，并能够动手实践编写自己的第一个驱动程序。接下来的章节将更深入地探讨驱动程序的各个组成部分，以及如何实现更复杂的驱动功能。