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  • Windows驱动程序的加载

    千次阅读 2017-07-21 15:12:49
    2. 在注册表中填写相应的字段,Windows对NT式驱动程序的加载,是基于服务的方式加载的,类似于Windows服务程序的加载。设备驱动程序的动态加载主要是基于服务控制程序(Service Control Manager,SCM)系统组件完成的...

    NT式驱动程序的加载

    1. 用DriverMonitor工具加载NT式驱动

    2. 在注册表中填写相应的字段,Windows对NT式驱动程序的加载,是基于服务的方式加载的,类似于Windows服务程序的加载。设备驱动程序的动态加载主要是基于服务控制程序(Service Control Manager,SCM)系统组件完成的。

    SCM组件为Windows中运行的组件提供许多服务,例如,启动,停止,控制等服务。服务类似于Linux中的守护进程。编写加载驱动程序,主要是操作SCM组件。


    WDM式驱动程序的加载

    和NT是驱动程序的不同,WDM式驱动程序不能被当做服务程序进行加载,因此不能靠简单的修改注册表来进行加载。WDM式驱动程序的加载需要依靠一个以INF为后缀名的文本文件来描述驱动程序的加载过程。

    WDM驱动程序相比较NT式驱动程序增加了即插即用的功能,因此在安装的时候需要一个INF文件来提供支持以提供必要的信息。

    系统首先会定位INF文件,根据INF文件上的指示,系统会将驱动程序(sys文件)相关的文件拷贝到相应的系统目录下,修改相应的注册表。同时通知PnP管理器,I/O管理器创建新设备,并执行驱动程序的入口函数DriverEntry,INF文件提供了WDM驱动程序所需要的所有信息,包括需要新建和修改的注册表和需要拷贝的文件等。

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  • electron开发windows驱动程序

    千次阅读 2017-03-26 16:02:19
    electron开发windows驱动程序最近公司需要开发一个windows下的白名单的软件,由于之前有过web方面的开发经验,就想pc端是不是也可以是不是也可以将web程序打包成跨平台的安装包。然后在网上找到了electron框架,现在...

    electron开发windows驱动程序

    最近公司需要开发一个windows下的白名单的软件,由于之前有过web方面的开发经验,就想pc端是不是也可以是不是也可以将web程序打包成跨平台的安装包。然后在网上找到了electron框架,现在就把这几周使用的经验记录下来,以备后用:

    • electron简介
    • c++ addon
    • 关于打包

    electron简介

    electron是由GitHub开发的一个开源的前端框架,里面集成了node.jsChromium。优点就在于跨平台,开发效率高,利用node.js强大的c++插件可以安装和加载驱动。

    c++插件

    node.js中支持js调用c++代码,具体可以看https://nodejs.org/api/addons.html。参照其中的模式来写即可,我说我知道的几点:
    - 每次修改c++文件后需要,重新编译项目:node-gyp build如果修改了c++文件结构,还需要重新配置项目:node-gyp configure build
    - 自定义的头文件放在.node-gyp\iojs-1.4.13\src目录下
    - init中可以可以set多个函数
    - isolate是v8虚拟机中的一块堆内存
    c++写好后需要编译:node-gyp rebuild –target=1.4.13 –arch=x64 –dist-url=https://atom.io/download/atom-shell
    target是electron版本号,arch是系统位数,url是去electron官网获取头文件和库。编译完就可以在js中调用了。具体可以看https://github.com/o-u-p/electron_cc_addon

    关于打包

    npm run pack和npm run build都是打包命令,前一个是测试包会偏大,后一个是正式包会小的多。打包前先安装压缩工具asar
    npm install –save-dev asar
    –save-dev会把相应的依赖信息写入package.json的devDependencies字段中,如果使用–save则会写入dependencies字段。另外还有第三方工具electron-packager也可以打包。


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  • USB驱动程序打包

    千次阅读 热门讨论 2008-07-26 07:34:00
    最近公司需要软件的安装包。先前没有做个开发,以为会挺难的。看了IS12的教程后,简单测试了一个应用程序打包,一路NEXT,就完成打包了,TEST下,还成功了,这不得不归功于... 废话不扯了,来看驱动程序

        最近公司需要软件的安装包。先前没有做个开发包,以为会挺难的。看了IS12的教程后,简单测试了一个应用程序打包,一路NEXT,就完成打包了,TEST下,还成功了,这不得不归功于Installshield的开发人员想得周到。

        应用程序的打包还算容易,什么多国语言支持啊,Unstall啊,License啊,Installshield都做得很人性化了。

       废话不扯了,来看驱动程序打包,开始听同事介绍说Installshield不支持驱动程序打包,所有没有对他抱特大的信心。但Google后,有很多介绍IS能做驱动打包。以前的版本我不知道,但IS12和IS2008都支持。下面说下具体操作过程。

       1.我有两个已经做好的驱动文件,分别是inf和sys文件,至于怎么开发出来,我暂时没去研究他。inf文件一般是微软硬件的配置信息文件,有特殊的格式。sys一般类似于dll动态库文件,老总这样给我打的比方,呵呵,这里借用他说的话。

       2.打开Installshield12,在startpage中点击Create New Project,会弹出对话框,在Windows Installer目录下,选择Installscript MSI Project。

       3.新建好工程名后,不用去理会Project Assisant过程,直接跳到Installation Designer。找到左边列表中的Orgnization,选中Setup Design,这时点击菜单Project中的Device Driver Wizard,硬件驱动安装向导。然后就会出现对话框,要求加入inf源文件,直接加入就是了,在点击下一步会发现,他自动加入了sys文件,Next,在Runtime Options using DIFx2.01,下的对话框,全选。有的文章介绍选1,3,5。我试过不成功。再点Next,有个Include all 。。。。的选项,也勾上,最后finish。

        4.修改路径,因为驱动文件一般是安装到系统目录下,这里要点击到该文件,选中Destation,在路径中选择SystemFolder,然后在后面输入/drivers.其意思是制定文件保存到windows//system32//drivers目录下。同样修改sys文件到该目录下。

       5.脚本编辑,在列表框中的Behavior and Logic选中Istallscript,在UIAfter,添加LaunchAppWait()函数。注意路径要和上面指定一直。还有一个安装节名,刚开始搞不懂是什么东西,后来试了下名字后面有类似Install简写的文件,这个要在inf文件里找,我的文件后面是××××Is,替换到Default里面的内容。

      6.所有工作都做完后,build all,执行。这时要把设备插上才能安装成功。

      7.检测下,拔掉后再重插,没有提示window提示要求搜索安装硬件驱动设备就算大功告成。

      

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  • PCI/PCIe接口卡Windows驱动程序(4)- 驱动程序代码(源文件) http://www.cnblogs.com/jacklu/p/4687325.html 本篇文章将对PCIe驱动程序的源文件代码作详细解释与说明。整个WDF驱动程序工程共包含4个头...
    
    

    本篇文章将对PCIe驱动程序的源文件代码作详细解释与说明。整个WDF驱动程序工程共包含4个头文件(已经在上篇文章中讲解)和3个.c文件(Driver.c  Device.c   Queue.c)

    Driver.c

    在看复杂的代码前,先给出程序流程图

     

    复制代码
      1 #include "driver.h"
      2 #include "driver.tmh"
      3 
      4 #ifdef ALLOC_PRAGMA
      5 #pragma alloc_text (INIT, DriverEntry)
      6 #pragma alloc_text (PAGE, Spw_PCIeEvtDeviceAdd)
      7 #pragma alloc_text (PAGE, Spw_PCIeEvtDriverContextCleanup)
      8 #endif
      9 
     10 
     11 NTSTATUS
     12 DriverEntry(
     13    IN PDRIVER_OBJECT  DriverObject,
     14    IN PUNICODE_STRING RegistryPath
     15     )
     16 {
     17     WDF_DRIVER_CONFIG config;
     18     //WDFDRIVER   driver;//????
     19     NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
     20     WDF_OBJECT_ATTRIBUTES attributes;
     21 
     22     //
     23     // Initialize WPP Tracing
     24     //
     25     WPP_INIT_TRACING( DriverObject, RegistryPath );
     26 
     27     TraceEvents(TRACE_LEVEL_INFORMATION, TRACE_DRIVER, "%!FUNC! Entry");
     28 
     29     //
     30     // Register a cleanup callback so that we can call WPP_CLEANUP when
     31     // the framework driver object is deleted during driver unload.
     32     //
     33     
     34     WDF_OBJECT_ATTRIBUTES_INIT(&attributes);
     35 
     36     attributes.EvtCleanupCallback = Spw_PCIeEvtDriverContextCleanup;
     37     
     38     WDF_DRIVER_CONFIG_INIT(&config,
     39         Spw_PCIeEvtDeviceAdd
     40         );
     41 
     42     status = WdfDriverCreate(DriverObject,
     43                              RegistryPath,
     44                              &attributes,
     45                              &config,
     46                              WDF_NO_HANDLE
     47                              );
     48 
     49     if (!NT_SUCCESS(status)) {
     50         TraceEvents(TRACE_LEVEL_ERROR, TRACE_DRIVER, "WdfDriverCreate failed %!STATUS!", status);
     51         WPP_CLEANUP(DriverObject);
     52         return status;
     53     }
     54 
     55     TraceEvents(TRACE_LEVEL_INFORMATION, TRACE_DRIVER, "%!FUNC! Exit");
     56 
     57     return status;
     58 }
     59 
     60 
     61 NTSTATUS
     62 Spw_PCIeEvtDeviceAdd(
     63     _In_    WDFDRIVER       Driver,
     64     _Inout_ PWDFDEVICE_INIT DeviceInit
     65     )
     66 {
     67     NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
     68     WDF_PNPPOWER_EVENT_CALLBACKS pnpPowerCallbacks;
     69     WDF_OBJECT_ATTRIBUTES   deviceAttributes;
     70     WDFDEVICE device;
     71     PDEVICE_CONTEXT deviceContext;
     72 
     73     WDFQUEUE queue;
     74     WDF_IO_QUEUE_CONFIG    queueConfig;
     75 
     76     /*+++++Interrupt
     77     WDF_INTERRUPT_CONFIG    interruptConfig;
     78     -----*/
     79     //    WDF_IO_QUEUE_CONFIG        ioQueueConfig;
     80 
     81     UNREFERENCED_PARAMETER(Driver);
     82 
     83     PAGED_CODE();
     84 
     85     //采用WdfDeviceIoDirect方式
     86     WdfDeviceInitSetIoType(DeviceInit, WdfDeviceIoDirect);//WdfDeviceIoBuffered???重要吗?
     87     //When the I/O manager sends a request for buffered I/O, the IRP contains an internal copy of the caller's buffer
     88     //rather than the caller's buffer itself. The I/O manager copies data from the caller's buffer to the internal buffer
     89     //during a write request or from the internal buffer to the caller's buffer when the driver completes a read
     90     //request.
     91     //The WDF driver receives a WDF request object, which in turn contains an embedded WDF memory object.
     92     //The memory object contains the address of the buffer on which the driver should operate.
     93 
     94 
     95 
     96    // status = Spw_PCIeCreateDevice(DeviceInit);
     97 
     98     //初始化即插即用和电源管理例程配置结构
     99     WDF_PNPPOWER_EVENT_CALLBACKS_INIT(&pnpPowerCallbacks);
    100 
    101     //设置即插即用基本例程
    102     pnpPowerCallbacks.EvtDevicePrepareHardware = Spw_PCIeEvtDevicePrepareHardware;
    103     pnpPowerCallbacks.EvtDeviceReleaseHardware = Spw_PCIeEvtDeviceReleaseHardware;
    104     pnpPowerCallbacks.EvtDeviceD0Entry = Spw_PCIeEvtDeviceD0Entry;
    105     pnpPowerCallbacks.EvtDeviceD0Exit = Spw_PCIeEvtDeviceD0Exit;
    106 
    107     //注册即插即用和电源管理例程
    108     WdfDeviceInitSetPnpPowerEventCallbacks(DeviceInit, &pnpPowerCallbacks);
    109 
    110     
    111     WDF_OBJECT_ATTRIBUTES_INIT_CONTEXT_TYPE(&deviceAttributes, DEVICE_CONTEXT);
    112 
    113 
    114     //deviceAttributes.EvtCleanupCallback = Spw_PCIeEvtDriverContextCleanup;
    115     //
    116     // Set WDFDEVICE synchronization scope. By opting for device level
    117     // synchronization scope, all the queue and timer callbacks are
    118     // synchronized with the device-level spinlock.
    119     //
    120     deviceAttributes.SynchronizationScope = WdfSynchronizationScopeDevice;
    121 
    122     status = WdfDeviceCreate(&DeviceInit, &deviceAttributes, &device);
    123     if (!NT_SUCCESS(status)) {
    124         return status;
    125     }
    126     deviceContext = GetDeviceContext(device);///????
    127     //deviceContext->Device = device;
    128     //
    129     // 初始化Context这个结构里的所有成员.
    130     //
    131     //deviceContext->PrivateDeviceData = 0;
    132     /*++++++Interrupt & DMA
    133     //设置中断服务例程和延迟过程调用
    134     WDF_INTERRUPT_CONFIG_INIT(&interruptConfig,
    135     PCISample_EvtInterruptIsr,
    136     PCISample_EvtInterruptDpc);
    137 
    138     //创建中断对象
    139     status = WdfInterruptCreate(device,
    140     &interruptConfig,
    141     WDF_NO_OBJECT_ATTRIBUTES,
    142     &pDeviceContext->Interrupt);
    143     if (!NT_SUCCESS (status)) {
    144     return status;
    145     }
    146 
    147     status = InitializeDMA(device);
    148 
    149     if (!NT_SUCCESS(status)) {
    150     return status;
    151     }
    152     -----*/
    153     //WDF_IO_QUEUE_CONFIG_INIT_DEFAULT_QUEUE(&queueConfig, WdfIoQueueDispatchSequential);
    154     //Initialize the Queue
    155     //        queueConfig.EvtIoDefault = Spw_PCIeEvtIoDefault;
    156     //        queueConfig.EvtIoWrite = Spw_PCIeEvtIoWrite;
    157     //queueConfig.EvtIoRead = Spw_PCIeEvtIoRead;
    158     //        queueConfig.EvtIoStop = Spw_PCIeEvtIoStop;
    159     //The driver must initialize the WDF_IO_QUEUE_CONFIG structure 
    160     //by calling WDF_IO_QUEUE_CONFIG_INIT or WDF_IO_QUEUE_CONFIG_INIT_DEFAULT_QUEUE.
    161     //用default初始化default 队列,用另一个初始化非default队列
    162     WDF_IO_QUEUE_CONFIG_INIT(
    163         &queueConfig,
    164         WdfIoQueueDispatchSequential
    165         );
    166 
    167     queueConfig.EvtIoDeviceControl = Spw_PCIeEvtIoDeviceControl;
    168 
    169 
    170     status = WdfIoQueueCreate(device, &queueConfig, WDF_NO_OBJECT_ATTRIBUTES, &queue);
    171     if (!NT_SUCCESS(status)) {
    172         return status;
    173     }
    174 
    175     //对于非默认队列,必须指定要分发的I/O请求类型
    176     //The WdfDeviceConfigureRequestDispatching method causes the framework to queue a specified type of I/O requests to a specified I/O queue.
    177     status = WdfDeviceConfigureRequestDispatching(
    178         device,
    179         queue,
    180         WdfRequestTypeDeviceControl
    181         );
    182     if (!NT_SUCCESS(status)) {
    183         return status;
    184     }
    185     //创建驱动程序接口与应用程序通信
    186     status = WdfDeviceCreateDeviceInterface(
    187         device,
    188         (LPGUID)&GUID_DEVINTERFACE_Spw_PCIe,
    189         NULL // ReferenceString
    190         );
    191     if (!NT_SUCCESS(status)) {
    192         return status;
    193     }
    194     /*
    195     if (NT_SUCCESS(status)) {
    196     //
    197     // Initialize the I/O Package and any Queues
    198     //
    199     status = Spw_PCIeQueueInitialize(device);
    200     }
    201     */
    202     //deviceContext->MemLength = MAXNLEN;
    203 
    204     //TraceEvents(TRACE_LEVEL_INFORMATION, TRACE_DRIVER, "%!FUNC! Exit");
    205 
    206     return status;
    207 }
    208 
    209 VOID
    210 Spw_PCIeEvtDriverContextCleanup(
    211     _In_ WDFOBJECT DriverObject
    212     )
    213 /*++
    214 Routine Description:
    215 
    216     Free all the resources allocated in DriverEntry.
    217 
    218 Arguments:
    219 
    220     DriverObject - handle to a WDF Driver object.
    221 
    222 Return Value:
    223 
    224     VOID.
    225 
    226 --*/
    227 {
    228     UNREFERENCED_PARAMETER(DriverObject);
    229 
    230     PAGED_CODE ();
    231 
    232     TraceEvents(TRACE_LEVEL_INFORMATION, TRACE_DRIVER, "%!FUNC! Entry");
    233 
    234     //没有必要清除WDFINTERRUPT对象,因为框架会自动清除
    235     // Stop WPP Tracing
    236     //
    237     WPP_CLEANUP( WdfDriverWdmGetDriverObject(DriverObject) );
    238 
    239 }
    复制代码

    4-8行是做一些预处理,驱动程序开发中,需要为每个函数指定位于分页内存还是非分页内存。INIT标识是指此函数为入口函数,驱动成功加载后可以从内存删除。PAGE标识是指此函数可以在驱动运行时被交换到硬盘上,如果不指定,将被编译器默认为非分页内存。

    11-58行定义了DriverEntry函数,每个 KMDF 驱动程序必须有一个 DriverEntry 例程,当操作系统检测到有新硬 件设备插入后,会查找它对应的驱动程序,找到这个驱动程序中的 DriverEntry 程。DriverEntry 是驱动程序的入口,它相当于 C 语言程序里的 main 函数。 DriverEntry 例程的原型声明如下:

    1 NTSTATUS DriverEntry( IN PDRIVER_OBJECT DriverObject, IN PUNICODE_STRING RegistryPath ) ;

    函数返回类型 NTSTATUS  WDF 中的一个宏,它实际上是一个 32 位的二进制数,不同的数值表示不同的状态,在 PCIe 设备驱动程序开发中,需要用到的状态有: STATUS_SUCCESS STATUS_PENDING STATUS_UNSUCCESSFUL  别表示例程回调成功、 例程回调未完成、 例程回调失败。在传入参数里, IN 是一 个宏, 代表这个参数为入口参数,这与例程编写无关,只是为了让开发者能够更 容易的知道参数特性,其中 OUT 表示出口参数。关于参数标识, 还有另一种写法, _In__Out_ 两种写法对回调例程的编写都没影响。

    DriverEntry 的第一个参数是一个指向驱动程序对象的指针, 该对象就代表驱 动程序。 在 DriverEntry 例程中, 应该完成对这个对象的初始化并返回。 DriverEntry 的第二个参数是设备驱动对应服务键在注册表中的路径。DriverEntry 例程需要完成的任务主要包括:

    • 激活 WPP( Windows software trace preprocessor)软件调试,为可选任务;(对应代码25-27行)
    • 注册驱动程序的 EvtDriverDeviceAdd 回调函数;(对应代码38-40行)
    • 创建一个驱动程序对象, 向框架“注册”驱动程序;(对应代码42-53行)

    61-206行定义了EvtDriverDeviceAdd函数。每个支持即插即用的 KMDF 驱动程序必须有 EvtDriverDeviceAdd 回调例程, 每次操作系统枚举设备时, PnP 管理器就调用这个回调例程。 EvtDriverDeviceAdd 例程的主要任务包括:

    • 创建并初始化设备对象和相应的上下文区(122-126行);
    • 设置传输方式(86行)、 初始化即插即用和电源管理配置结构(99行), 注册即插即用和电源管理例程(101-108行);
    • 初始化队列配置结构(162-165行), 注册 I/O 处理例程(167行), 创建 I/O 队列(170行), 指定要分发的 I/O 请求类型(177-184行), 创建 GUID 接口(185-194行)。

    EvtDriverDeviceAdd 例程的原型声明如下:

    EvtDriverDeviceAdd( IN WDFDRIVER Driver, IN PWDFDEVICE_INIT DeviceInit ) ; 

    DeviceInit 指向 KMDF 自定义的一个结构体, 它在设置传输方式、 注册即插即 用和电源管理例程、 创建设备对象这些任务中起着传递重要数据的作用。

    209-239行定义了EvtDriverContextCleanup函数。EvtDriverContextCleanup 回调例程用来删除设备和回收操作系统分配给设备 的资源。对于即插即用设备,当手动拔出设备后, PnP 管理器会自动识别并删除设     Windows           EvtDriverContextCleanup 例程。

     

    Device.c

    复制代码
      1 #include "driver.h"
      2 #include "device.tmh"
      3 
      4 #pragma warning(disable:4013)  // assuming extern returning int
      5 #ifdef ALLOC_PRAGMA
      6 
      7 #pragma alloc_text(PAGE, Spw_PCIeEvtDevicePrepareHardware)
      8 #pragma alloc_text(PAGE, Spw_PCIeEvtDeviceReleaseHardware)
      9 #pragma alloc_text(PAGE, Spw_PCIeEvtDeviceD0Entry)
     10 #pragma alloc_text(PAGE, Spw_PCIeEvtDeviceD0Exit)
     11 
     12 #endif
     13 
     14 NTSTATUS
     15 Spw_PCIeEvtDevicePrepareHardware(
     16 IN WDFDEVICE Device,
     17 IN WDFCMRESLIST ResourceList,
     18 IN WDFCMRESLIST ResourceListTranslated
     19 )
     20 {
     21     ULONG            i;
     22     NTSTATUS        status = STATUS_SUCCESS;
     23     PDEVICE_CONTEXT pDeviceContext;
     24 
     25     PCM_PARTIAL_RESOURCE_DESCRIPTOR descriptor;//record the Hareware resource that OS dispatched to PCIe
     26     /*
     27     在Windows驱动开发中,PCM_PARTIAL_RESOURCE_DESCRIPTOR记录了为PCI设备分配的硬件资源,
     28     可能有CmResourceTypePort, CmResourceTypeMemory等,
     29     后者表示一段memory地址空间,顾名思义,是通过memory space访问的,
     30     前者表示一段I/O地址空间,但其flag有CM_RESOURCE_PORT_MEMORY和CM_RESOURCE_PORT_IO两种,
     31     分别表示通过memory space访问以及通过I/O space访问,这就是PCI请求与实际分配的差异,
     32     在x86下,CmResourceTypePort的flag都是CM_RESOURCE_PORT_IO,即表明PCI设备请求的是I/O地址空间,分配的也是I/O地址空间,
     33     而在ARM或Alpha等下,flag是CM_RESOURCE_PORT_MEMORY,表明即使PCI请求的I/O地址空间,但分配在了memory space,
     34     我们需要通过memory space访问I/O设备(通过MmMapIoSpace映射物理地址空间到虚拟地址空间,当然,是内核的虚拟地址空间,这样驱动就可以正常访问设备了)。
     35     */
     36     PAGED_CODE();
     37 
     38 //    UNREFERENCED_PARAMETER(Resources);//告诉编译器不要发出Resources没有被引用的警告
     39 
     40     pDeviceContext = GetDeviceContext(Device);
     41     pDeviceContext->MemBaseAddress = NULL;
     42     pDeviceContext->Counter_i = 0;
     43     //get resource
     44     for (i = 0; i < WdfCmResourceListGetCount(ResourceListTranslated); i++) {
     45 
     46         descriptor = WdfCmResourceListGetDescriptor(ResourceListTranslated, i);
     47         //if failed:
     48         if (!descriptor) {
     49             return STATUS_DEVICE_CONFIGURATION_ERROR;
     50         }
     51 
     52         switch (descriptor->Type) {
     53 
     54         case CmResourceTypeMemory:
     55             //MmMapIoSpace将物理地址转换成系统内核模式地址
     56             if (i == 0){
     57                 pDeviceContext->PhysicalAddressRegister = descriptor->u.Memory.Start.LowPart;
     58                 pDeviceContext->BAR0_VirtualAddress = MmMapIoSpace(
     59                     descriptor->u.Memory.Start,
     60                     descriptor->u.Memory.Length,
     61                     MmNonCached);
     62             }
     63             
     64             pDeviceContext->MemBaseAddress = MmMapIoSpace(
     65                 descriptor->u.Memory.Start,
     66                 descriptor->u.Memory.Length,
     67                 MmNonCached);
     68             pDeviceContext->MemLength = descriptor->u.Memory.Length;
     69 
     70             break;
     71 
     72         default:
     73             break;
     74         }
     75         if (!pDeviceContext->MemBaseAddress){
     76             return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
     77         }
     78     }
     79     pDeviceContext->Counter_i = i;
     80     DbgPrint("EvtDevicePrepareHardware - ends\n");
     81 
     82     return STATUS_SUCCESS;
     83 }
     84 
     85 NTSTATUS
     86 Spw_PCIeEvtDeviceReleaseHardware(
     87 IN WDFDEVICE Device,
     88 IN WDFCMRESLIST ResourceListTranslated
     89 )
     90 {
     91     PDEVICE_CONTEXT    pDeviceContext = NULL;
     92 
     93     PAGED_CODE();
     94 
     95     DbgPrint("EvtDeviceReleaseHardware - begins\n");
     96 
     97     pDeviceContext = GetDeviceContext(Device);
     98 
     99     if (pDeviceContext->MemBaseAddress) {
    100         //MmUnmapIoSpace解除物理地址与系统内核模式地址的关联
    101         MmUnmapIoSpace(pDeviceContext->MemBaseAddress, pDeviceContext->MemLength);
    102         pDeviceContext->MemBaseAddress = NULL;
    103     }
    104 
    105     DbgPrint("EvtDeviceReleaseHardware - ends\n");
    106 
    107     return STATUS_SUCCESS;
    108 }
    109 
    110 NTSTATUS
    111 Spw_PCIeEvtDeviceD0Entry(
    112 IN  WDFDEVICE Device,
    113 IN  WDF_POWER_DEVICE_STATE PreviousState
    114 )
    115 {
    116     UNREFERENCED_PARAMETER(Device);
    117     UNREFERENCED_PARAMETER(PreviousState);
    118 
    119     return STATUS_SUCCESS;
    120 }
    121 
    122 
    123 NTSTATUS
    124 Spw_PCIeEvtDeviceD0Exit(
    125 IN  WDFDEVICE Device,
    126 IN  WDF_POWER_DEVICE_STATE TargetState
    127 )
    128 {
    129     UNREFERENCED_PARAMETER(Device);
    130     UNREFERENCED_PARAMETER(TargetState);
    131 
    132     PAGED_CODE();
    133 
    134     return STATUS_SUCCESS;
    135 }
    复制代码

    13-83行定义了EvtDevicePrepareHardware例程。EvtDevicePrepareHardwareEvtDeviceReleaseHardware两个例程对硬件设备能否获得Windows操作系统分配的资源起着至关重要的作用。EvtDevicePrepareHardware的任务主要包括获得内存资源、内存物理地址与虚拟地址的映射、I/O端口映射和中断资源分配。

    EvtDevicePrepareHardware例程的原型声明如下:

    1 NTSTATUS EvtDevicePrepareHardware(
    2 IN WDFDEVICE Device,
    3 IN WDFCMRESLIST ResourceList,
    4 IN WDFCMRESLIST ResourceListTranslated
    5 ) ;

    传入函数的三个参数,Device是在EvtDriverDeviceAdd创建的设备对象,另外两个参数是两个硬件资源列表,这两个硬件资源列表实际上代表了不同版本的同一份硬件资源集。ResourceList代表的硬件资源是通过总线地址描述的;ResourceListTranslated代表的硬件资源是通过内存物理地址描述的。

    WDF框架分配给硬件资源的具体过程如下:

    (1)用户插入PnP设备,总线驱动识别设备并枚举;

    (2)WDF框架调用总线驱动的EvtDeviceResourcesQuery,创建资源列表;

    (3)WDF框架调用总线驱动的EvtDeviceResourcesRequirementQuery,创建资源需求列表;

    (4)PnP管理器决定设备需要什么驱动程序;

    (5)PnP管理器创建设备资源列表并发送给驱动程序;

    (6)如果驱动程序调用WdfInterruptCreate例程,WDF框架就会在资源列表中分配给中断资源给驱动程序;

    (7)设备进入工作状态后,KMDF调用EvtDevicePrepareHardware例程传递两个资源列表,驱动程序保存这两个资源列表,直到WDF框架调用了EvtDeviceReleaseHardware例程。

    驱动程序通过EvtDevicePrepareHardware获得内存资源后,需要用MmMapIoSpace函数将物理地址映射成虚拟地址。

    85-108行定义了EvtDeviceReleaseHardware回调例程,其调用过程是EvtDevicePrepareHardware的逆过程,即获得虚拟地址后,利用MmUnMapIoSpace 函数将虚拟地址解映射成物理地址,然后再交给WDF框架释放,这里不再赘述。

    当 PCIe-SpaceWire接口卡设备被移除时,WDF框架会自动调用Spw_PCIeEvtDeviceReleaseHardware 函数释放设备和驱动程序的内存空间。由于系统每次检测到PCIe接口卡,会自动调用Spw_PCIeEvtDevicePrepareHardware函数提供内存资源,因此,断电或移除设备时,必须调用Spw_PCIeEvtDeviceReleaseHardware函数必须释放所分配的内存空间,否则,有可能导致内存溢出甚至操作系统崩溃。

    110-135定义了EvtDeviceD0Entry和EvtDeviceD0Exit例程,WDF框架会在设备进入工作状态后调用EvtDeviceD0Entry回调例程,设备进入工作状态会在以下几种情况下发生:

    • 即插即用设备被系统发现;
    • 操作系统和设备从睡眠状态被唤醒;
    • (如果设备支持低电压闲置状态)设备从低电压闲置状态被唤醒;
    • PnP管理器重新为设备分配资源。

    由于设备进入工作状态后,WDF框架就会根据事件调用各种回调例程,所以EvtDeviceD0Entry例程里一般不需要处理任何任务。设备离开工作状态后,WDF调EvtDeviceD0Exit回调例程,通常EvtDeviceD0Exit例程也不需要处理任何任务。需要注意的是,在注册这两个例程的时候,必须调用WdfDeviceInitSetPnpPowerEventCallbacks来注册设备即插即用和电源管理回调例程。

     

    Queue.c

    复制代码
      1 #include "driver.h"
      2 #include "queue.tmh"
      3 
      4 #pragma warning(disable:4013)  // assuming extern returning int
      5 
      6 #ifdef ALLOC_PRAGMA
      7 #pragma alloc_text (PAGE, Spw_PCIeEvtIoDeviceControl)
      8 
      9 #endif
     10 /*
     11 单一的默认I/O队列和单一的请求处理函数,EvtIoDefault。KMDF将会将设备所有的请求发送到默认I/O队列,
     12 然后它会调用驱动程序的EvtIoDefault来将每一个请求递交给驱动程序。
     13 
     14 *单一的默认I/O队列和多个请求处理函数,例如EvtIoRead、EvtIoWrite和EvtIoDeviceControl。KMDF会将设备所有的请求发送到默认I/O队列。
     15 然后会调用驱动程序的EvtIoRead处理函数来递交读请求、调用EvtIoWrite处理函数来递交写请求、调用EvtIoDeviceControl处理函数来递交设备I/O控制请求。
     16 */
     17 
     18 
     19 VOID
     20 Spw_PCIeEvtIoDeviceControl(
     21     IN WDFQUEUE Queue,
     22     IN WDFREQUEST Request,
     23     IN size_t OutputBufferLength,
     24     IN size_t InputBufferLength,
     25     IN ULONG IoControlCode
     26     )
     27 {
     28     WDFDEVICE device;
     29     PDEVICE_CONTEXT pDevContext;
     30 
     31     NTSTATUS  status;
     32 
     33     PVOID      inBuffer;
     34     PVOID     outBuffer;
     35     ULONG      AddressOffset;
     36 
     37     //PAGED_CODE(); do not uncomment this sentence
     38     device = WdfIoQueueGetDevice(Queue);
     39     pDevContext = GetDeviceContext(device);
     40 
     41     switch (IoControlCode) {
     42 //根据CTL_CODE请求码作相应的处理
     43     case Spw_PCIe_IOCTL_WRITE_OFFSETADDRESS:
     44         status = WdfRequestRetrieveInputBuffer(
     45             Request,
     46             sizeof(ULONG),
     47             &inBuffer,
     48             NULL
     49             );
     50         pDevContext->OffsetAddressFromApp = *(ULONG*)inBuffer;
     51         WdfRequestCompleteWithInformation(Request, status, sizeof(ULONG));
     52         if (!NT_SUCCESS(status)){
     53             goto Exit;
     54         }
     55         break;
     56 
     57     case Spw_PCIe_IOCTL_IN_BUFFERED:
     58             status = WdfRequestRetrieveInputBuffer(
     59                 Request,
     60                 sizeof(ULONG),
     61                 &inBuffer,
     62                 NULL
     63                 );
     64             AddressOffset = PCIE_WRITE_MEMORY_OFFSET + pDevContext->OffsetAddressFromApp;
     65             *(ULONG*)WDF_PTR_ADD_OFFSET(pDevContext->BAR0_VirtualAddress, AddressOffset) = *(ULONG*)inBuffer;
     66             WdfRequestCompleteWithInformation(Request, status, sizeof(ULONG));
     67             if (!NT_SUCCESS(status)){
     68                 goto Exit;
     69             }
     70         break;
     71         
     72     case Spw_PCIe_IOCTL_OUT_BUFFERED:
     73         status = WdfRequestRetrieveOutputBuffer(
     74             Request,
     75             sizeof(ULONG),
     76             &outBuffer,
     77             NULL
     78             );
     79         AddressOffset = PCIE_WRITE_MEMORY_OFFSET + pDevContext->OffsetAddressFromApp;
     80         //--------------------------------------------------------------------------
     81         *(ULONG*)outBuffer = *(ULONG*)WDF_PTR_ADD_OFFSET(pDevContext->BAR0_VirtualAddress, AddressOffset);
     82         //--------------------------------------------------------------------------
     83         //*(ULONG*)outBuffer = pDevContext->Counter_i;
     84         //--------------------------------------------------------------------------
     85         WdfRequestCompleteWithInformation(Request, status, sizeof(ULONG));
     86         if (!NT_SUCCESS(status)){
     87             goto Exit;
     88         }
     89         break;
     90     case Spw_PCIe_IOCTL_READ_PADDRESS:
     91             //Just think about the size of the data when you are choosing the METHOD.  
     92             //METHOD_BUFFERED is typically the fastest for small (less the 16KB) buffers, 
     93             //and METHOD_IN_DIRECT and METHOD_OUT_DIRECT should be used for larger buffers than that.
     94             //METHOD_BUFFERED,METHOD_OUT_DIRECT,METHOD_IN_DIRECT三种方式,
     95             //输入缓冲区地址可通过调用WdfRequestRetrieveInputBuffer函数获得
     96             //输出缓冲区地址可通过调用WdfRequestRetrieveOutputBuffer函数获得
     97     
     98             status = WdfRequestRetrieveOutputBuffer(
     99             Request,
    100             sizeof(ULONG),
    101             &outBuffer,
    102             NULL
    103             );
    104 
    105             *(ULONG*)outBuffer = pDevContext->PhysicalAddressRegister;//read BAR0 pysical address
    106 
    107             WdfRequestCompleteWithInformation(Request, status, sizeof(ULONG));
    108             if (!NT_SUCCESS(status)){
    109                 goto Exit;
    110             }
    111         break;
    112 
    113     default:
    114         status = STATUS_INVALID_DEVICE_REQUEST;
    115         WdfRequestCompleteWithInformation(Request, status, 0);
    116         break;
    117     }
    118 
    119 Exit:
    120     if (!NT_SUCCESS(status)) {
    121         WdfRequestCompleteWithInformation(
    122             Request,
    123             status,
    124             0
    125             );
    126     }
    127     return;
    128 }
    复制代码

    整个源代码文件只定义了一个例程EvtIoDeviceControl,当WDF框架处理I/O请求时,根据I/O 请求的副功能码执行相应的操作,I/O 请求处理结束后,需要通过一个例程完成I/O请求,以通知应用程序处理结束。否则,会因为应用程序无法正常退出而导致系统挂起。接口卡驱动程序中处理I/O请求的例程为Spw_PCIeEvtIoDeviceControl,它根据应用程序传入控制字的不同会执行不同的任务,包括读BAR0物理起始地址、读寄存器、写寄存器、写入偏移地址。

    Windows 2000及其以后的操作系统都是以I/O请求包的形式与驱动程序进行通信的。在WDF驱动程序中,处理I/O请求的关键判断哪些类型的I/O请求由驱动程序处理,哪些类型的I/O请求由WDF框架自动处理。当Windows操作系统收到一个从应用程序传送过来的I/O请求后,I/O管理器将它封装成I/O请求包发送给设备驱动程序。常见的I/O请求包括:create, close, read, write, 和 device I/O control,分别表示创建设备、关闭设备、读操作、写操作和控制命令字传输。

    应用程序执行I/O操作时,向I/O管理器提供了一个数据缓冲区。WDF框架提供三种数据传输方式:

    •  buffered方式:I/O管理器会创建与应用程序数据缓冲区完全相同的系统缓冲区,驱动程序在这个缓冲区工作,由I/O管理器完成复制数据任务;
    •  direct方式:I/O管理器锁定应用程序缓冲区的物理内存页,并创建一个MDL(内存描述符表)来描述该页,驱动程序将使用MDL工作;
    •  neither方式:I/O管理器把应用程序缓冲区的虚拟地址传递给驱动程序,一般不采用这种方式。

    在I/O请求处理中,WDF规定驱动程序必须包括以下一个或多个I/O回调例程,来处理从队列调度的I/O请求:

    •  EvtIoRead
    •  EvtIoWrite
    •  EvtIoDeviceIoControl
    •  EvtIoInternalDeeviceControl
    •  EvtIoDefault

     下面以完成一个读请求为例,描述WDF框架处理I/O请求的全过程

    第1步,应用程序调用Win32 API函数ReadFile进行读操作;第2步,ReadFile函数调用NTDLL.dll中的原生函数NtReadFile,从而进入内核服务,I/O管理器将接管读操作。第3步,I/O管理器为读请求构造类型为IRP_MJ_READ的请求包;第4步,I/O管理器找到由WDF框架创建的设备对象,并将请求包发送到它的读派遣函数;第5步,WDF框架收到请求包后,查看WDF驱动是否注册了读回调例程,如果注册了,就将请求包封装成一个I/O请求对象把它放到WDF驱动的某个指定队列中;第6步,队列将I/O请求对象发送给WDF驱动处理,WDF驱动注册的读回调例程被执行。

    现代操作系统比如Windows、Linux在内存管理上均采用分页机制。分页内存可被交换到硬盘,而非分页内存则不会交换到硬盘上。运行的程序代码中断请求优先级高于DISPATCH_LEVEL(包括DISPATCH_LEVEL)的,必须保证程序所在内存页为非分页内存,否则会造成系统挂起。在WDF驱动程序开发中,使用宏PAGE_CODE来标记某例程应在分页内存上。因此在驱动程序开发过程中要特别注意PAGE_CODE的使用。

    对于PCIe设备驱动开发,开发者还注意读写映射内存不能越界。比如在本次毕业设计中,BAR2为配置寄存器,编写程序时由于误写入BAR2映射的内存地址,造成操作系统一执行写操作就发生蓝屏。

     

    在看完这几篇文章后,将源代码通过VS2013+WDK8.1编译就能生成相应PCI/PCIe硬件板卡的Windows驱动程序(.sys文件),为了实现对驱动程序的安装与验证,还需要编写INF文件和应用程序文件,这部分将在下一篇文章中讲述。

     

    参考资料:

    武安河. Windows设备驱动程序WDF开发

    孔鹏. 基于WDF的光纤传输卡PCIe接口驱动的研究和实现

    杨阿锋基于WDF的PCIe接口高速数据传输卡的驱动程序开发

     

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  • Windows 2000内核模式驱动程序设计

    千次阅读 2007-07-04 09:27:00
    Windows 2000中,微软公司在Windows NT4.0的驱动程序结构基础上,同时引入了Windows9X的即插即入特性,推出了新的驱动程序结构模式(WDM)。WDM通过提供一种灵活的方式来简化驱动程序的开发,在实现对新硬件支持...
  • Windows驱动程序开发学习笔记(一) - 下载并安装WDK 一、最新 WDK 版本,及其支持的操作系统目前最新的WDK版本是: WDK for Windows Server 2008 - Build 6001_18002,该套驱动程序开发可以从微软网站中下载到。...
  • Windows驱动程序的安装(一)

    千次阅读 2012-09-04 08:43:14
    Windows驱动程序安装,也就是将已经编译好的**.sys文件“嵌入”到Windows操作系统的内核层。以下介绍几种我所知道的常见方法。 注意:以下几种方法中,除inf安装外,适合一般的NT驱动,并不能安装Minifilter(微...
  • Windows驱动程序签名要求

    千次阅读 2013-07-08 10:03:22
    数字签名允许要安装基于 Windows 的软件的管理员和最终用户了解该软件包是否由合法的发布者提供。 在 Windows Vista 和 Windows Server 2008 中,新功能利用代码签名技术,并且操作系统对安全具有新的要求,从而...
  • Windows 10 - NVIDIA GPU 型号和驱动程序版本 1. NVCUDA.DLL - NVIDIA CUDA 10.1.135 driver - NVIDIA 驱动程序版本 NVIDIA 控制面板 帮助 -> 系统信息 -> 组件 2. Windows 10 - nvidia-smi C:\Program ...
  • windows WDM驱动程序设计

    千次阅读 2011-12-05 19:56:39
    回顾微软10年,驱动开发模型从VxD->WDM->WDF,开发工具从VtoolsD-->DDK-->WDK,在这个过程中,出现了一些优秀的开发工具,windriver,driver studio 3.2 等。其中windriver适合用来调试硬件,driver studio 3.2 采用...
  • 方法一: 以前一直都是用 VS2008 + DDKWizard...因为不需要自己去设置一些什么包含文件啊,源代码路径啊之类的就可以直接编译驱动程序源码, 安装好 DDKWizard 后,在 VS2008 中就会自动出现一个开发驱动程序的项目
  • 安装显卡驱动失败,NVIDIA驱动程序与此Windows版本不兼容 解决办法: 更新Windows之后再装显卡驱动
  • 原来从windows上下载了一个镜像,用vm安上了,后来换系统,虚拟机,太大了,为了节省空间,就从电脑上把镜像,考了下来,期间,又从计算机和u盘之间导过几次。现在用新系统安装windows,发现,就是安不上 其中用...
  • 最近想对一个文件过滤驱动进行一下低资源测试,记得微软曾经提供了一个工具叫verifier的,可以对驱动进行各种测试,赶紧到网上搜查,终于找到了如下内容. 原文地址:...
  • Windows 驱动程序开发与调试》

    千次阅读 2014-02-23 15:22:28
    第一部分:Windows系统架构概览(1小时) 概述Windows 操作系统的架构和系统组件,包括HAL、内核、执行体、系统进程(IDLE、SMSS.EXE、WinLogon.EXE)和子系统等。介绍重要的系统文件:NTOSKRNL.EXE、HAL.DLL、CLFS...
  • Windows10禁用驱动程序强制签名方法

    千次阅读 2021-01-08 18:19:16
    Windows10禁用驱动程序强制签名方法: 命令行运行: gpedit.msc 弹出如下菜单按顺序点击选中: 双击上图标注4"设备驱动程序的代码签名",安装图示点击标注1,2选项即可:
  • Windows 2000驱动程序的设计

    千次阅读 2005-01-24 00:29:00
    Windows 2000驱动程序的设计[日期:2005-1-22]来源:网友上载 作者:未知[字体:大 中 小] 1. 简介: ---- Windows 2000原名Windows NT 5.0是继Windows NT 4.0的新一代操作系统,它不但继承了Windows NT 4.0的种种...
  • Windows 中包括的 USB 设备类驱动程序

    千次阅读 2015-03-12 23:34:26
    Windows 中包括的 USB 设备类驱动程序 本主题列举了 Microsoft 为支持的 USB 设备类提供的驱动程序。 如果你正在安装 USB 驱动程序: 你不需要下载 USB 设备类驱动程序。它们是自动安装的。Windows 中包含了...
  • Windows驱动开发如何入门

    万次阅读 多人点赞 2016-03-16 14:55:36
    有的人觉得Windows驱动开发就是把开发WDK下载下来,然后只要掌握了C/C++语言,接下来无非就是类库调来调去,像调用MFC、QT之类的库那样,看着书和MSDN上的文档来就行了。等真正接触以后才发现根本不是那么一回事,...
  • 在KVM上的Windows中安装Virtio驱动程序

    千次阅读 2019-11-18 17:09:41
    在KVM上的Windows中安装Virtio驱动程序 2018年7月3日 Virtio驱动程序是KVM虚拟机的半虚拟化设备驱动程序。 半虚拟化驱动程序可提高机器性能,减少I / O延迟并将吞吐量提高到接近裸机水平。 对于完全虚拟化的...
  • windows驱动注册中断服务程序

    千次阅读 2011-08-17 21:11:48
    一个驱动程序的标准中断服务例程的必要功能和建立一个ISR的需求。 8.1 ISR需求 8.1.1 ISR性能 8.1.2 附加的需求的驱动程序例程 8.1.3 建立一个ISR 8.2 ISR基本功能 8.3 ISR重叠I/O操作功能 1.1 ISR需求 一...

空空如也

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