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内核模式驱动程序设计指南7
内核模式驱动程序设计指南
第一部分 一般内核模式
一般内核模式
第1章Windows 2000和WDM驱动程序
第2章 分层的I/O、IRP和I/O对象
第3章 系统定义的对象和对驱动程序的支持
第4章 驱动程序基本结构
第5章DriverEntry 和 Reinitialize 例程
第6章Dispatch例程
第7章StartIo和队列管理例程
第8章 中断服务例程
第9章 DpcForIsr例程和CustomDpc例程
第10章SynchCritSection例程
第11章AdapterControl和ControllerControl例程
第12章Cancel例程
第13章IoCompletion例程
第14章IoTimer和CustomTimerDpc例程
第15章Unload例程
第16章 常见的驱动程序设计问题
Windows 2000和WDM驱动程序
本章叙述了什么是Windows 2000内核模式驱动程序,介绍了一些重要的驱动程序名词,并总结了内核模式驱动程序的设计目标,解释为了满足这些设计目标,Windows 2000(和WDM)的内核模式驱动程序如何不同于其他操作系统的驱动程序。
本章内容组织如下:
Windows 2000组件一览
Windows 2000中的驱动程序种类
Windows 2000和WDM驱动程序设计目标
1.3.1移植性
1.3.2可配置性
1.3.3永远抢占优先和永远中断
1.3.4多处理器安全
1.3.5基于对象
1.3.6带有可复用IRP的包驱动I/O
1.3.7支持异步I/O
关于Windows NT/Windows 2000操作系统环境的更多细节,可以参看David Solomon的《Inside Windows NT》(微软出版社,1998)。
Windows 2000组件一览
图1.1显示了Microsoft Windows 2000操作系统环境的主要组件。
图1.1 Windows 2000组件一览
在Windows 2000操作系统环境中,一部分组件运行在用户模式下,其他的则运行在内核模式下。文件系统、中间层和最低层驱动程序被显示在图的左下方,其中包含了内核模式I/O管理器。
如图1.1所示,Windows 2000操作系统包括了许多内核模式组件,它们被精心地定义为功能相互独立的组件。对内核模式驱动程序设计者来说,最感兴趣的就是内核I/O管理、即插即用管理(Plug and Play Manager)、电源管理(Power Manager)、硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer,HAL)、配置管理(Configuration Manager)、存储管理(Memory Manager)、运行支持(Executive Support)和过程结构(Process Structure)组件。对另一些设计者来说,感兴趣的其他组件可能包括对象管理(Object Manager)和安全引用监控器(Security Reference Monitor)。
即插即用(PnP)管理和电源管理是Windows 2000中的新组件。他们仅仅支持Windows 2000驱动程序和WDM驱动程序。有关Windows 2000和WDM驱动程序使用这些Microsoft操作系统新特性的更详细资料,请参见《Windows 2000驱动程序开发参考》的第1卷《即插即用、电源管理和安装设计指南》。
Windows 2000中的驱动程序种类
在Windows 2000操作系统中,有两个基本的驱动程序种类:
用户模式驱动程序(例如Win32 VDD,它是为MS-DOS应用程序开发的专用设备)或另一个被保护的子系统的驱动程序
用户模式驱动程序是与子系统细节相关的,我们不在这里讨论。更多VDD的细节,参考在线DDK中的“Virtual Device Drivers(虚拟设备驱动程序)”文档。
针对逻辑、虚拟或物理设备的内核模式驱动程序
这些驱动程序作为Windows NT执行体部分来运行:Windows NT是基础的、基于微内核的操作系统,它支持一个或更多的保护子系统。
一些Windows 2000内核驱动程序也是WDM驱动程序,它们符合Windows驱动程序模型(WDM)。所有的WDM驱动程序是PnP驱动程序,并支持电源管理。WDM驱动程序对Microsoft Windows 98和Windows 2000操作系统来说,是源代码兼容的(不是二进制兼容的)。
在这里,术语“Windows 2000驱动程序”通常指代任何运行于Windows 2000操作系统之上的内核模式驱动程序(是WDM或不是)。必要的时候,本书会特别指出哪些是WDM驱动程序,哪些只是Windows 2000驱动程序。
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