本书由作者张帆编写,深入浅出地讲解了Windows操作系统下设备驱动程序的设计与实现方法,并提供了丰富的源代码示例。适合有一定编程基础的读者学习参考。
《Windows驱动开发技术详解》是张帆先生撰写的一本专业书籍,深入浅出地讲解了在Windows系统下编写驱动程序的过程和技术细节。书中提供的源码包含了各种驱动示例,为读者提供了实践操作的平台,有助于更好地理解和学习Windows驱动开发。
本书中介绍的关键知识点包括:
1. **驱动类型**:Windows驱动分为内核模式(Kernel-Mode Drivers)、用户模式(User-Mode Drivers)和混合模式(Hybrid Mode)。内核模式驱动运行在操作系统核心层,拥有较高权限;而用户模式驱动则运行于较低优先级的用户空间。混合模式结合了两者的特点。
2. **Driver Development Kit (DDK)**:开发Windows驱动时通常使用微软提供的Driver Development Kit,该工具包包含编译器、链接器及其他必要的软件和头文件库。
3. **Driver Entry**:每个驱动程序都有一个入口点函数——名为“DriverEntry”。此函数是系统加载驱动时调用的第一个函数,用于初始化驱动的基本结构。
4. **IO Request Packet (IRP)**:Windows内核通过使用IO请求包(IRP)来传递输入/输出请求。驱动开发人员需要处理这些请求以响应设备操作。
5. **Device Objects**:设备对象代表系统中的硬件或虚拟设备,形成层次化的组织结构,用于不同驱动程序之间的通信和调度管理。
6. **PDO (Physical Device Object) 和 FDO (Function Device Object)**:PDO表示物理存在的硬件设备,并由操作系统自动创建;而FDO则由特定的驱动程序定义并创建,用来描述该设备的功能特性。
7. **中断处理**:在硬件发生中断时,系统会调用中断服务例程(ISR)进行即时响应。随后,在较低优先级下执行延迟过程调用(DPC),完成与中断相关的后续任务。
8. **.sys 文件**:驱动程序通常以.sys格式的二进制文件形式存在,并由操作系统直接加载和运行。
9. **调试技术**:使用WinDbg等工具对开发中的驱动进行调试,是发现并解决问题的重要手段之一。
10. **Windows Driver Frameworks (WDF)**:微软推出的WDF(包括KMDF和UMDF)为开发者提供了抽象层,简化了编写过程,并降低了错误发生的概率。
书中提供的源码实例覆盖了许多上述知识点的实际应用案例,如创建基础设备驱动、处理IRP请求、实现中断机制等。这些内容对于理解和掌握Windows驱动开发至关重要,并有助于读者提升实际操作技能。