Windows驱动开发—

1、WDM.h

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/************************************************************************
* 文件名称:HelloWDM.h
* 作者:张帆
* 完成日期:2007-11-1
*************************************************************************/
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include <wdm.h>
#ifdef __cplusplus
}
#endif
typedef struct _DEVICE_EXTENSION
{
PDEVICE_OBJECT fdo;
PDEVICE_OBJECT NextStackDevice;
UNICODE_STRING ustrDeviceName; // 设备名
UNICODE_STRING ustrSymLinkName; // 符号链接名
} DEVICE_EXTENSION, *PDEVICE_EXTENSION;
#define PAGEDCODE code_seg("PAGE")
#define LOCKEDCODE code_seg()
#define INITCODE code_seg("INIT")
#define PAGEDDATA data_seg("PAGE")
#define LOCKEDDATA data_seg()
#define INITDATA data_seg("INIT")
#define arraysize(p) (sizeof(p)/sizeof((p)[0]))
NTSTATUS HelloWDMAddDevice(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
IN PDEVICE_OBJECT PhysicalDeviceObject);
NTSTATUS HelloWDMPnp(IN PDEVICE_OBJECT fdo,
IN PIRP Irp);
NTSTATUS HelloWDMDispatchRoutine(IN PDEVICE_OBJECT fdo,
IN PIRP Irp);
void HelloWDMUnload(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject);
extern "C"
NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
IN PUNICODE_STRING RegistryPath);

2、WDM.c

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/************************************************************************
* 文件名称:HelloWDM.cpp
* 作者:张帆
* 完成日期:2007-11-1
*************************************************************************/
#include "HelloWDM.h"
/************************************************************************
* 函数名称:DriverEntry
* 功能描述:初始化驱动程序，定位和申请硬件资源，创建内核对象
* 参数列表:
pDriverObject:从I/O管理器中传进来的驱动对象
pRegistryPath:驱动程序在注册表的中的路径
* 返回值:返回初始化驱动状态
*************************************************************************/
#pragma INITCODE
extern "C" NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT pDriverObject,
IN PUNICODE_STRING pRegistryPath)
{
KdPrint(("Enter DriverEntry\n"));
pDriverObject->DriverExtension->AddDevice = HelloWDMAddDevice;
pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_PNP] = HelloWDMPnp;
pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL] =
pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] =
pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_READ] =
pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_WRITE] = HelloWDMDispatchRoutine;
pDriverObject->DriverUnload = HelloWDMUnload;
KdPrint(("Leave DriverEntry\n"));
return STATUS_SUCCESS;
}
/************************************************************************
* 函数名称:HelloWDMAddDevice
* 功能描述:添加新设备
* 参数列表:
DriverObject:从I/O管理器中传进来的驱动对象
PhysicalDeviceObject:从I/O管理器中传进来的物理设备对象
* 返回值:返回添加新设备状态
*************************************************************************/
#pragma PAGEDCODE
NTSTATUS HelloWDMAddDevice(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
IN PDEVICE_OBJECT PhysicalDeviceObject)
{
PAGED_CODE();
KdPrint(("Enter HelloWDMAddDevice\n"));
NTSTATUS status;
PDEVICE_OBJECT fdo;
UNICODE_STRING devName;
RtlInitUnicodeString(&devName,L"\\Device\\MyWDMDevice");
status = IoCreateDevice(
DriverObject,
sizeof(DEVICE_EXTENSION),
&(UNICODE_STRING)devName,
FILE_DEVICE_UNKNOWN,
0,
FALSE,
&fdo);
if( !NT_SUCCESS(status))
return status;
PDEVICE_EXTENSION pdx = (PDEVICE_EXTENSION)fdo->DeviceExtension;
pdx->fdo = fdo;
pdx->NextStackDevice = IoAttachDeviceToDeviceStack(fdo, PhysicalDeviceObject);
UNICODE_STRING symLinkName;
RtlInitUnicodeString(&symLinkName,L"\\DosDevices\\HelloWDM");
pdx->ustrDeviceName = devName;
pdx->ustrSymLinkName = symLinkName;
status = IoCreateSymbolicLink(&(UNICODE_STRING)symLinkName,&(UNICODE_STRING)devName);
if( !NT_SUCCESS(status))
{
IoDeleteSymbolicLink(&pdx->ustrSymLinkName);
status = IoCreateSymbolicLink(&symLinkName,&devName);
if( !NT_SUCCESS(status))
{
return status;
}
}
fdo->Flags |= DO_BUFFERED_IO | DO_POWER_PAGABLE; //驱动创建的设备有三种工作方式，缓冲区方式、直接方式和其他方式。
fdo->Flags &= ~DO_DEVICE_INITIALIZING;
KdPrint(("Leave HelloWDMAddDevice\n"));
return STATUS_SUCCESS;
}
/************************************************************************
* 函数名称:DefaultPnpHandler
* 功能描述:对PNP IRP进行缺省处理
* 参数列表:
pdx:设备对象的扩展
Irp:从IO请求包
* 返回值:返回状态
*************************************************************************/
#pragma PAGEDCODE
NTSTATUS DefaultPnpHandler(PDEVICE_EXTENSION pdx, PIRP Irp)
{
PAGED_CODE();
KdPrint(("Enter DefaultPnpHandler\n"));
IoSkipCurrentIrpStackLocation(Irp);
KdPrint(("Leave DefaultPnpHandler\n"));
return IoCallDriver(pdx->NextStackDevice, Irp);
}
/************************************************************************
* 函数名称:HandleRemoveDevice
* 功能描述:对IRP_MN_REMOVE_DEVICE IRP进行处理
* 参数列表:
fdo:功能设备对象
Irp:从IO请求包
* 返回值:返回状态
*************************************************************************/
#pragma PAGEDCODE
NTSTATUS HandleRemoveDevice(PDEVICE_EXTENSION pdx, PIRP Irp)
{
PAGED_CODE();
KdPrint(("Enter HandleRemoveDevice\n"));
Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;
NTSTATUS status = DefaultPnpHandler(pdx, Irp);
IoDeleteSymbolicLink(&(UNICODE_STRING)pdx->ustrSymLinkName);
//调用IoDetachDevice()把fdo从设备栈中脱开：
if (pdx->NextStackDevice)
IoDetachDevice(pdx->NextStackDevice);
//删除fdo：
IoDeleteDevice(pdx->fdo);
KdPrint(("Leave HandleRemoveDevice\n"));
return status;
}
/************************************************************************
* 函数名称:HelloWDMPnp
* 功能描述:对即插即用IRP进行处理
* 参数列表:
fdo:功能设备对象
Irp:从IO请求包
* 返回值:返回状态
*************************************************************************/
#pragma PAGEDCODE
NTSTATUS HelloWDMPnp(IN PDEVICE_OBJECT fdo,
IN PIRP Irp)
{
PAGED_CODE();
KdPrint(("Enter HelloWDMPnp\n"));
NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
PDEVICE_EXTENSION pdx = (PDEVICE_EXTENSION) fdo->DeviceExtension;
PIO_STACK_LOCATION stack = IoGetCurrentIrpStackLocation(Irp);
static NTSTATUS (*fcntab[])(PDEVICE_EXTENSION pdx, PIRP Irp) =
{
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_START_DEVICE
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_REMOVE_DEVICE
HandleRemoveDevice, // IRP_MN_REMOVE_DEVICE
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_CANCEL_REMOVE_DEVICE
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_STOP_DEVICE
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_STOP_DEVICE
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_CANCEL_STOP_DEVICE
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_DEVICE_RELATIONS
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_INTERFACE
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_CAPABILITIES
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_RESOURCES
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_RESOURCE_REQUIREMENTS
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_DEVICE_TEXT
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_FILTER_RESOURCE_REQUIREMENTS
DefaultPnpHandler, //
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_READ_CONFIG
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_WRITE_CONFIG
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_EJECT
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_SET_LOCK
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_ID
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_PNP_DEVICE_STATE
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_QUERY_BUS_INFORMATION
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_DEVICE_USAGE_NOTIFICATION
DefaultPnpHandler, // IRP_MN_SURPRISE_REMOVAL
};
ULONG fcn = stack->MinorFunction;
if (fcn >= arraysize(fcntab))
{ // unknown function
status = DefaultPnpHandler(pdx, Irp); // some function we don't know about
return status;
} // unknown function
#if DBG
static char* fcnname[] =
{
"IRP_MN_START_DEVICE",
"IRP_MN_QUERY_REMOVE_DEVICE",
"IRP_MN_REMOVE_DEVICE",
"IRP_MN_CANCEL_REMOVE_DEVICE",
"IRP_MN_STOP_DEVICE",
"IRP_MN_QUERY_STOP_DEVICE",
"IRP_MN_CANCEL_STOP_DEVICE",
"IRP_MN_QUERY_DEVICE_RELATIONS",
"IRP_MN_QUERY_INTERFACE",
"IRP_MN_QUERY_CAPABILITIES",
"IRP_MN_QUERY_RESOURCES",
"IRP_MN_QUERY_RESOURCE_REQUIREMENTS",
"IRP_MN_QUERY_DEVICE_TEXT",
"IRP_MN_FILTER_RESOURCE_REQUIREMENTS",
"",
"IRP_MN_READ_CONFIG",
"IRP_MN_WRITE_CONFIG",
"IRP_MN_EJECT",
"IRP_MN_SET_LOCK",
"IRP_MN_QUERY_ID",
"IRP_MN_QUERY_PNP_DEVICE_STATE",
"IRP_MN_QUERY_BUS_INFORMATION",
"IRP_MN_DEVICE_USAGE_NOTIFICATION",
"IRP_MN_SURPRISE_REMOVAL",
};
KdPrint(("PNP Request (%s)\n", fcnname[fcn]));
#endif // DBG
status = (*fcntab[fcn])(pdx, Irp);
KdPrint(("Leave HelloWDMPnp\n"));
return status;
}
/************************************************************************
* 函数名称:HelloWDMDispatchRoutine
* 功能描述:对缺省IRP进行处理
* 参数列表:
fdo:功能设备对象
Irp:从IO请求包
* 返回值:返回状态
*************************************************************************/
#pragma PAGEDCODE
NTSTATUS HelloWDMDispatchRoutine(IN PDEVICE_OBJECT fdo,
IN PIRP Irp)
{
PAGED_CODE();
KdPrint(("Enter HelloWDMDispatchRoutine\n"));
PIO_STACK_LOCATION stack = IoGetCurrentIrpStackLocation(Irp);
//打印IRP的major function code和minor function code。
ULONG code = stack->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode;
KdPrint(("DispatchRoutine, Major function code: %x, Minor function code: %x, control code: %x\n",
stack->MajorFunction, stack->MinorFunction, code));
Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;
Irp->IoStatus.Information = 0; // no bytes xfered
IoCompleteRequest( Irp, IO_NO_INCREMENT );
KdPrint(("Leave HelloWDMDispatchRoutine\n"));
return STATUS_SUCCESS;
}
/************************************************************************
* 函数名称:HelloWDMUnload
* 功能描述:负责驱动程序的卸载操作
* 参数列表:
DriverObject:驱动对象
* 返回值:返回状态
*************************************************************************/
#pragma PAGEDCODE
void HelloWDMUnload(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject)
{
PAGED_CODE();
KdPrint(("Enter HelloWDMUnload\n"));
KdPrint(("Leave HelloWDMUnload\n"));
}

3、INF文件见张帆WDM例子。

4、用户态应用程序

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#include "CC_Debug.h"
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#define DEVICE_NAME L"\\\\.\\HelloWDM"
int main()
{
HANDLE hDevice = CreateFile(DEVICE_NAME,GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
printf("hDevice = %x",hDevice);
if (hDevice != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
DWORD RetBytes = 0;
BOOL b = DeviceIoControl(hDevice, 0xAB, NULL, 0, NULL, 0, &RetBytes, NULL);
printf("Test number %d, DeviceIoControl result: %d, byte: %d\n", i + 1, b, RetBytes);
Sleep(1000);
}
CloseHandle(hDevice);
}
else
printf("CreateFile failed, err: %x\n", GetLastError());
return 0;
}

5、这里有必要讲一下驱动的几个名字概念：

1. 首先是设备名称，就是IoCreateDevice里面用到的那个名字。这个名字只能被内核模式的程序（如其他驱动）所识别。用户模式的程序是不知道这个名字的。

2. 符号链接，驱动程序里面可以为某个设备设置符号链接，以\??\开头（或者\DosDevices\），这样用户模式的程序就可以通过这个符号链接来访问这个设备。

3. 用户模式程序里面的设备名称，以\\.\开头
比如这个例子里面内核模式的设备名称是"\Device\MyWDMDevice"，符号链接是"\DosDevices\HelloWDM"，然后用户模式程序通过"\\.\HelloWDM"访问这个设备。

当CreateFile成功打开这个设备后，就可以操作这个设备了。测试例子里面简单往这个设备调用了10次DeviceIoControl函数（也就是发送一个IRP_MJ_DEVICE_CONTROL类型的IRP）。

4、Major function code 是e(16进制），看一下WDM.H

确实0x0e对应的是IRP_MJ_DEVICE_CONTROL。

然后测试例子里面发送了一个0xAB的控制码给驱动，那么驱动里面通过stack->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode得到的控制码也是0xab，看上面的debugview信息。

http://blog.csdn.net/zj510/article/details/8208732

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