操作系统实验指导（电子书）

1、 DDK的安装和简要介绍 为了编译驱动程序，需要一个编译器。由于驱动程序由C语言编写，所以使用任何一种C语言编译器都可以进行驱动程序的编译。但是DDK编译环境默认选用MSVC进行编译，并针对这种情况对DDK中的头文件进行了优化。 这里我们要在win2000上进行试验，所以我们应该从网上下载Win2000的DDK并进行安装。我们假设读者按照提示将DDK安装到了D:\programs\NTDDK目录。安装DDK后，在DDK程序组下有checked和free两个编译环境，checked环境用于编译带调试信息的驱动程序，free环境则用于编译正式发布版本的驱动程序。DDK安装后，可以在DDK的安装目录下看到若干子目录，其中bin子目录下存放的是可执行文件，help子目录下存放着关于DDK的各种帮助文件，inc子目录下存放的是编译驱动程序所需的各种头文件，src子目录下存放的是各种驱动程序例子的源代码等，本试验使用的Packet驱动就来自于此。这里需要特别说明的是DDK在src子目录下包含的几十个真实的驱动程序的源代码，这些例子覆盖了驱动程序编程的各个方面，是学习驱动程序开发的最好资源。 最后需要注意的是，必须在安装DDK之前安装MSVC,否则DDK的Setevn.bat批处理文件在运行是就不能正确的建立编译环境。 2、驱动程序的修改 我们可以再vc中创建一个win32 console applicatoin工程，将其中D:\programs\NTDDK \src\network\ ndis\packet\driver目录下的驱动程序源文件（除makefile和sources外）假如到工程中。这样我们就可以看见程序中的各个函数和数据结构。根据试验文档中的介绍，我们很容易对相关的函数和数据结构进行修改。 3、驱动程序和其应用程序的编译 驱动程序的编译由DDK提供的BUILD工具控制，该工具位于DDK的bin子目录下。一般而言，在编译一个驱动程序时需要在源文件的目录下提供如下三个文件：MAKEFILE、SOURCES和DIRS。这三个文件均没有扩展名。BUILD根据这三个文件的内容对目标驱动程序进行编译，并且创建BUILD.LOG、BUILD.ERR等文件作为输出，如果正常，执行BUILDD的结果是创建驱动程序的可执行版本，其文件类型是.SYS。 关于上述的MAKEFILE等三个文件，在DDK的每一个例子中都给出了相应的实例。其中对所有的驱动程序而言，MAKEFILE都是一样的，微软建议不要修改该文件。SOURCES文件中包含了一些宏，用以指导BUILD工具如何生成驱动程序的可执行文件、从哪里获得输入及从哪里进行输出。DIRS文件包含了BUILD工具要处理的目录，这些目录必须是当前目录的子目录，在这些目录下边，BUILD将查找其它的DIRS文件或者是MAKEFILE和SOURCES文件。我们在本实验中不需要改动这些文件，沿用例子中现成的即可。 下面就具体介绍试验中如何来编译我们的驱动程序“Packt”。 首先，读者可以先将DDK原来的packet例子程序备份，然后用改动后的驱动程序源码覆盖原先的代码（即覆盖packet->driver目录下的代码，修改后的代码已经给出）。 然后开始编译。顺次选择开始->程序->Development kits->Windows 2000 DDK->Checked Build Environment，将出现一个控制台窗口。使用cd命令进入D:\programs\NTDDK \src\network\ ndis\packet目录（即驱动程序和相应应用程序所在的目录），键入build命令开始编译，在该目录下的dirs文件的控制下可以同时编译driver目录下的驱动程序和testapp目录下用于测试驱动程序的应用程序；即同时得到改动后的驱动程序和测试该驱动程序的应用程序。 4、驱动程序的安装 DDK给出了Packe协议驱动程序的安装信息文件packet.inf；将该文件同packet.sys放到同一目录下，就可以进行安装了，具体步骤如下：打开本地连接的属性窗口，进入安装功能界面。选择添加协议->从磁盘安装；然后选中对应的Packet.inf即可，安装完毕后，“本地连接 属性”栏中将会显示出新安装的协议“DDK PACKET Protocol”，此时我们就可以在应用程序中通过该驱动获取网络数据了。 5、驱动程序的测试 如上将改动后的packet驱动程序安装到我们的机器上后，就可以通过应用程序来使用本驱动获取网络数据了。这里，我们沿用DDK中随packet协议驱动一并给出的应用程序“packapp”。该应用程序同Packet驱动程序位于同一目录下。实际上，前面已经提到了，我们可以同时编译得到驱动程序和测试应用程序packeapp.exe。运行该应用该程序后，可以通过filter菜单命令设定想要截取的网络数据类型。在没有对驱动程序进行改动前，packapp程序运行起来后，在发出一个读请求后会等待驱动从网络上捕获下一个数据包。如果将获取包的类型设置为"direct"，而此时并不进行网络操作，则packapp的读请求将一直等待，直到下一个网络操作（比如浏览网页）进行位置。而将驱动程序进行改造后，如果你之前进行了任何网络操作，比如收发了email，则packet驱动已经在内部储存了一些数据，这时你再如上提出都数据请求，则会即时得到响应。不过此时获取的是刚才到达的网络数据。 另外，由于驱动程序使用一个常量"TRANSMIT_PACKETS " 维护数据缓冲区的长度，所以，在没有所要求类型的新的网络数据到达之前，暂存在数据缓冲队列中的数据最多可以响应" TRANSMIT_PACKETS "次的读数据请求。