1、WindowsWindows20002000驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)200332512:41:59VCPROGRAM譚章熹閱讀次數(shù):135961.簡(jiǎn)介：Windows2000原名WindowsNT5.0是繼WindowsNT4.0的新一代操作系統(tǒng)，它不但繼承了WindowsNT4.0的種種優(yōu)點(diǎn)，而且在技術(shù)上又有了許多的突破，其中一項(xiàng)就是對(duì)驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)的變化，即引入了全新的WDM(Win32DriverModel)的驅(qū)動(dòng)程序構(gòu)架。說(shuō)是

2、新技術(shù)，其實(shí)早在1997年Microsoft就提出了該項(xiàng)技術(shù)并在Windows98中得到了充分的應(yīng)用，換句話說(shuō)，Windows98也支持WDM。這樣WDM就成為了一個(gè)跨平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)程序模型，不僅如此WDM驅(qū)動(dòng)程序還可以在不修改源代碼的情況下經(jīng)過(guò)重新編譯后在非Intel平臺(tái)上運(yùn)行，可以不夸張的講WDM算得上是21世紀(jì)的驅(qū)動(dòng)程序構(gòu)架。2WDM的工作原理：WDM是在NT4.0驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)上發(fā)展起來(lái)的，所以它與NT4.0的驅(qū)動(dòng)程序極為相似，但是它

3、卻有了本質(zhì)上的提高，比如它支持USB、IEEE1394、ACPI等全新的硬件標(biāo)準(zhǔn)。雖然Windows98與Windows2000都支持WDM，可是并不意味著Windows98下的VxD可以在Windows2000下運(yùn)行，而NT下的VDD卻可以在Windows98下運(yùn)行。不過(guò)原先準(zhǔn)備在兩個(gè)平臺(tái)上同時(shí)運(yùn)行需要編寫兩個(gè)截然不同的驅(qū)動(dòng)程序，而現(xiàn)在只需要編寫一個(gè)WDM驅(qū)動(dòng)程序就可以了。同NT4.0驅(qū)動(dòng)程序一樣，WDM驅(qū)動(dòng)程序也是分層的，即不同層上

4、的驅(qū)動(dòng)程序有著不同的優(yōu)先權(quán)，而Windows9x下的VxD則沒(méi)有此結(jié)構(gòu)。另外，WDM還引入了功能設(shè)備對(duì)象FDO（functionaldeviceobject）與物理設(shè)備對(duì)象PDO（physicaldeviceobject）兩個(gè)新概念來(lái)描述硬件，一個(gè)PDO代表一個(gè)真實(shí)硬件，在驅(qū)動(dòng)程序看來(lái)則是一個(gè)FDO，見(jiàn)圖1。另外值得注意的是，一個(gè)硬件只允許有一個(gè)PDO，但卻可以擁有多個(gè)FDO，而在驅(qū)動(dòng)程序中我們不是直接操作硬件而是操作相應(yīng)的PDO與FD

5、O。在Ring3與Ring0通訊方面，操作系統(tǒng)為每一個(gè)用戶請(qǐng)求打包成一個(gè)IRP（IORequestPacket）結(jié)構(gòu)，將其發(fā)送至驅(qū)動(dòng)程序并通過(guò)識(shí)別IRP中的PDO來(lái)識(shí)別是發(fā)送給哪一個(gè)設(shè)備的。另外，在驅(qū)動(dòng)程序的加載方面WDM既不靠驅(qū)動(dòng)程序名稱也不靠一個(gè)具有某種特殊意義的ID，而是依靠一個(gè)128位的GUID來(lái)識(shí)別驅(qū)動(dòng)程序（Windows下許多東西都是靠此進(jìn)行識(shí)別的）。3具體實(shí)現(xiàn)：同許多應(yīng)用程序一樣，WDM驅(qū)動(dòng)程序是PE格式的，但是它卻沒(méi)有W

6、inMain或main這樣的入口，取而代之的是DriverEntry：NTSTATUSDriverEntry(INPDRIVER_OBJECTDriverObject不同于前面的PDOINPUNICODE_STRINGRegistryPath)OutputLength=IrpStackParameters.DeviceIoControl.OutputBufferLength取輸出緩沖區(qū)大小switch(ControlCode)caseH

7、ELLOWDM_IOCTL_HELLO:DbgPrint(“HellofromWDM.n“)向調(diào)試器輸出字符串status=STATUS_SUCCESS置返回值breakdefault:status=STATUS_INVALID_DEVICE_REQUEST輸入的控制碼不支持returnCompleteRequest(Irpstatus0)調(diào)用CompleteRequest通知操作系統(tǒng)完成IRP操作在客戶端方面，先調(diào)用Setupapi.

8、dll中的SetupDiGetClassDevs并用上面提到的128位GUID建立Ring0與Ring3接口：HDEVINFOinfo=SetupDiGetClassDevs((LPGUID)然后使用SetupDiEnumDeviceInterfaces對(duì)所獲得的接口進(jìn)行枚舉以獲得接口數(shù)據(jù)，接著連續(xù)兩次調(diào)用SetupDiGetDeviceInterfaceDetail獲得接口詳細(xì)信息，其中包括調(diào)用CreateFile所需的一個(gè)型為.00

9、00000000000004#3d93c5c0008511d1821e0080c88327ab的字符串，最后調(diào)用方法和VxD的調(diào)用大體相同這里就不贅述了。不過(guò)由于使用了Setupapi.dll中的API所以還需要使用SetupDiDestroyDeviceInfoList來(lái)釋放所申請(qǐng)的資源。4幾點(diǎn)說(shuō)明：由于WDM是跨平臺(tái)和跨操作系統(tǒng)的的驅(qū)動(dòng)程序模型，所以在編寫時(shí)一定不要使用匯編。另外，在編寫時(shí)還應(yīng)注意對(duì)IRP_MJ_PNP消息的響應(yīng)以及