Windows编程—Windows驱动中定时器的使用

前言

定时器操作是应用编程中非常常见的操作，同样的在Windows内核驱动编程中也有对应的API。在Windows应用编程中使用的是SetTimer进行定时器编程，在Windows驱动开发中也有对应的API。主要用的下面3个API。


// 1.初始化定时器
VOID KeInitializeTimer(// 指向要初始化的定时器，调用者分配空间IN PKTIMER  Timer);// 2.初始化dpc结构体对应，可以指定定时器回调函数
VOID KeInitializeDpc(// 指向KDPC结构体指针，调用者必须自己分配持久的内存空间IN PRKDPC  Dpc,// 定时器回调函数，函数原型 CustomDpc IN PKDEFERRED_ROUTINE  DeferredRoutine,// 回调函数上下文参数，会在调用定时器回调函数时作为参数2传入IN PVOID  DeferredContext);// 3.启动定时器
BOOLEAN KeSetTimer(// 已经初始化好的定时器IN PKTIMER  Timer,// 延时执行回调函数的相对时间 或者 绝对时间，相对时间使用负数(单位为100ns)，正数会被视为绝对时间 该时间依赖操作系统时间IN LARGE_INTEGER  DueTime,// 指向dpc结构体的指针，主要用于和定时器回调函数关联的IN PKDPC  Dpc OPTIONAL);// CustomDpc原型
KDEFERRED_ROUTINE CustomDpc;
VOIDCustomDpc(__in struct _KDPC  *Dpc,__in_opt PVOID  DeferredContext,__in_opt PVOID  SystemArgument1,__in_opt PVOID  SystemArgument2){...}

代码

简单版

按照参数要求可以写个简单版的定时器，需要分配空间的都用全局变量提前分配好。代码中有详细注释。

MyTimer.c

#include <ntddk.h>
#include <Ntstrsafe.h>
#pragma ("Ntstrsafe.lib",lib)VOID DriverUnload(PDRIVER_OBJECT driver)
{DbgPrint("02-DriverUnload enter\r\n");
}PWCHAR MyCurTimeStr()
{LARGE_INTEGER snow,now;TIME_FIELDS now_fields;static WCHAR time_str[32] = { 0 };// 获得标准时间KeQuerySystemTime(&snow);// 转换为当地时间ExSystemTimeToLocalTime(&snow,&now);// 转换为人类可以理解的时间要素RtlTimeToTimeFields(&now,&now_fields);// 打印到字符串中RtlStringCchPrintfW(time_str,32*2,L"%4d-%d-%2d %2d:%2d:%d",now_fields.Year,now_fields.Month,now_fields.Day,now_fields.Hour,now_fields.Minute,now_fields.Second);return time_str;
}// 这些都可以封装在一个构体中
KTIMER my_timer;
KDPC my_dpc;
unsigned int timer_count = 5; // 定时器回调函数执行次数
unsigned int timer_interval = 5000 ; // 定时器执行间隔时间msVOID MyCustomDpc(IN struct _KDPC *Dpc,IN PVOID DeferredContext,IN PVOID SystemArgument1,IN PVOID SystemArgument2
)
{PKTIMER pTimer = (PKTIMER)DeferredContext;LARGE_INTEGER time;static int i = 1;time.QuadPart = -10000; time.QuadPart *= timer_interval;if( --timer_count > 0){// 继续启动定时器KeSetTimer(pTimer,time,&my_dpc);}DbgPrint("%ws MyCustomDpc enter %d \r\n",MyCurTimeStr(),i++);
}// DriverEntry，入口函数。
NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT driver, PUNICODE_STRING reg_path)
{// 设置断点
#if DBG//   _asm int 3
#endif// 注意所有的变量要声明在函数的最开头LARGE_INTEGER time;DbgPrint("02-DriverEntry enter\r\n");// 1.初始化定时器KeInitializeTimer(&my_timer);// 2.初始化Dpc，也就是初始化 延时执行的回调函数结构// 将my_timer作为定时回调MyCustomDpc的context，方便执行完后继续下一次定时。// 所以这可以继续封装，可以将需要的封装成一个结构体往里面传，然后在回调函数中可以取到KeInitializeDpc(&my_dpc,MyCustomDpc,&my_timer); // 延时单位为100ns，1ms = 1000us = 10000 00ns // 此时延时1ms，且必须为负数，负数才认为是相对时间否则认为是绝对时间time.QuadPart = -10000; time.QuadPart *= timer_interval;// 3.启动定时器KeSetTimer(&my_timer,time,&my_dpc);driver->DriverUnload = DriverUnload;return STATUS_SUCCESS;
}

升级版

自己简单封装一下，代码中有详细注释。MyTimer.c

#include <ntddk.h>
#include <Ntstrsafe.h>
#pragma ("Ntstrsafe.lib",lib)VOID DriverUnload(PDRIVER_OBJECT driver)
{DbgPrint("03—DriverUnload enter\r\n");
}PWCHAR MyCurTimeStr()
{LARGE_INTEGER snow,now;TIME_FIELDS now_fields;static WCHAR time_str[32] = { 0 };// 获得标准时间KeQuerySystemTime(&snow);// 转换为当地时间ExSystemTimeToLocalTime(&snow,&now);// 转换为人类可以理解的时间要素RtlTimeToTimeFields(&now,&now_fields);// 打印到字符串中RtlStringCchPrintfW(time_str,32*2,L"%4d-%d-%2d %2d:%2d:%d",now_fields.Year,now_fields.Month,now_fields.Day,now_fields.Hour,now_fields.Minute,now_fields.Second);return time_str;
}// 定义自己封装的定时器timer
typedef struct MyTimer
{KTIMER m_timer; // timer结构 KDPC m_dpc;     // dpc结构PKDEFERRED_ROUTINE  m_func; // 定时触发的回调函数unsigned int m_count;       // 执行次数unsigned int m_interval; // 间隔时间,单位ms
}MyTimer,*PMyTimer;// 1.定时器相关内容初始化
VOID MyTimerInit(PMyTimer timer,            // 初始化的定时结构体PKDEFERRED_ROUTINE  func,// 定时器回调函数unsigned int count,  // 定时器执行次数unsigned int interval     // 执行间隔，单位ms)
{timer->m_func = func;timer->m_count = count;timer->m_interval = interval;KeInitializeTimer(&timer->m_timer);KeInitializeDpc(&timer->m_dpc,timer->m_func,timer);
}// 2.启动定时器
VOID MyTimerSet(PMyTimer timer)
{LARGE_INTEGER time;time.QuadPart = -10000;time.QuadPart *= timer->m_interval;KeSetTimer(&timer->m_timer,time,&timer->m_dpc);
}// 定时器回调函数
VOID MyCustomDpc(IN struct _KDPC *Dpc,IN PVOID DeferredContext,IN PVOID SystemArgument1,IN PVOID SystemArgument2
)
{PMyTimer pTimer = (PMyTimer)DeferredContext;static int i = 1;if( --pTimer->m_count > 0){// 继续启动定时器MyTimerSet(pTimer);}DbgPrint("%ws MyCustomDpc enter %d \r\n",MyCurTimeStr(),i++);
}MyTimer g_timer;// DriverEntry，入口函数。
NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT driver, PUNICODE_STRING reg_path)
{// 设置断点
#if DBG// _asm int 3
#endif// 1.定时器相关初始化MyTimerInit(&g_timer,MyCustomDpc,5,5000);// 2.启动定时器MyTimerSet(&g_timer);DbgPrint("03-DriverEntry enter\r\n");driver->DriverUnload = DriverUnload;return STATUS_SUCCESS;
}

程序效果

2个示例程序运行效果。

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