WinCE驱动程序的分类

最近有一些同学发邮件问我，驱动调试助手到底能动态加载哪些驱动，为什么在加载USB 设备驱动时总是失败。要解释这个问题，首先得弄清楚WinCE 中驱动的相关概念。本文将主要介绍WinCE 下驱动程序的分类。

驱动程序是介于操作系统和设备之间的一个代码层，它的主要作用是为操作系统提供一个接口，以操作不同的硬件，包括物理的和虚拟的设备。虽然驱动程序有很多种，但从编程的角度来看，无非是往一个固定的框架中添加相应的代码。这里的框架指的是一个接口，面向操作系统。代码实现的宗旨是，在正确的时间往正确的寄存器中写正确的值。

驱动程序的分类，从不同的角度有不同的分法。拿串口驱动来说，你可以说它是一个分层驱动，你也可以说它是一个流驱动，你还可以说它是开机时自动加载的驱动……这似乎有点乱。如果你也这么认为，那建议往下看。如果这些你都了如指掌，那就不浪费时间了，当然，您愿意找茬，我会很感谢！

先说本地驱动(Native Drivers)和流驱动(Stream Drivers)。WinCE下的驱动都可以归类到这两个里面，二者必居其一。这是从驱动程序提供给操作系统的接口来区分的。流驱动为操作系统提供了流接口函数，如XXX_Init()、XXX_Open()、XXX_Read()、XXX_Write()、XXX_Close()等等。这一类的驱动由Device Manager来管理，它调用ActivateDeviceEx()函数来加载流驱动。ActivateDeviceEx()的参数是注册表中相应的键，用来设定加载流驱动的属性，如Index、Order、Prefix等等。流驱动的注册表配置信息一般存放在[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn]下。流驱动加载成功后，应用程序通过调用CreateFile()、ReadFile()、WirteFile()等来访问流驱动的设备。流驱动可以动态管理，驱动调试助手就是用来帮助调试这一类驱动的。

与流驱动相反，本地驱动提供给操作系统的不是标准的流接口，而是事先约定好的特定接口。不同的设备，接口也不一样。WinCE中，常见的本地驱动有LCD显示驱动、触摸屏驱动、鼠标和键盘驱动及打印机驱动等。可以看到，本地驱动主要是人机界面相关的驱动。它们由GWES管理，在系统启动时加载。他们在注册表中也有各自相应的配置信息。如键鼠的注册表配置如下：

[HKEY_LOCAL_MACHINE"System"CurrentControlSet"Control"Layouts"00000409]

"Layout File"="kbdmouse.dll"

"Layout Text"="US"

"PS2_AT"="kbdmouse.dll"

"Matrix"="kbdmouse.dll"

本地驱动由操作系统调用，应用程序不能访问。对于这类驱动，驱动调试助手是无能为力的，只能老老实实的编译、下载、验证。

WinCE驱动中经常会听到MDD(Model Device Driver)和PDD(Platform Dependent Driver)的概念，这是从驱动代码实现的结构来区分的。WinCE的驱动可以是单层的，也可以是PDD+MDD。这没有硬性规定，一个驱动程序可以采用分层结构，也可以采用单层结构。一般来说，单层结构的驱动执行效率更高，而分层结构的驱动方便代码维护和移植。拿串口驱动来说，完全可以采用单层结构。而把它分为PDD和MDD，作为一般的开发者，我们只需实现PDD层就可以了，MDD层由微软实现。这样，驱动开发的工作量少很多，而代码的可靠性则有了更好的保证。至于采用哪一种结构的驱动，主要看你的需求。

WinCE 6.0引入了内核态驱动和用户态驱动的概念。在WinCE5.0及先前的版本中，驱动工作在用户态。从代码方面看，内核态驱动和用户态驱动没太大差别。如果驱动中没有采用什么特别的技术，内核态驱动和用户态驱动甚至是二进制兼容的。我曾经试过将一个DLL分别加载到内核态和用户态，都工作得很好。内核态驱动被加载到内核空间，用户态驱动被加载到特定的用户进程空间中。从执行效率来看，内核态的驱动效率比用户态的驱动高。从稳定性方面考虑，用户态的驱动不会对系统产生致命影响，而内核态的驱动相对危险。同样，采用哪一种类型的驱动，也是看你的需求。

从驱动加载的时间来看，可分为两种：系统启动时加载和需要时加载。一般来说本地驱动都是在启动时加载的，所以这里说的主要是流驱动。如果想要驱动在系统启动时加载，只需将它的注册表配置信息放到[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\]下，如[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\Battery]，系统启动时，Device Manager会自动加载它。需要时加载，顾名思义，就是想加载就加载，想卸载就卸载，很灵活。这里很有必要说一下USB设备的驱动加载，如USB摄像头驱动，它也属于需要时加载的驱动。从驱动的接口来看，它属于流驱动，但相对普通的流驱动，它增加了几个函数：USBDeviceAttach()、USBInstallDriver()、USBUnInstallDriver()等。USB摄像头驱动的加载在USBDeviceAttach()中完成。所以，它无须，也不能，用驱动调试助手加载。需要时加载的驱动还有一个作用，在无法修改系统的情况下，应用程序中动态加载该驱动，以完成对硬件的操作。

综上所述，WinCE驱动的分类，主要有以下几种分法：

按驱动接口分，可分为本地驱动和流驱动；

按驱动结构分，可分为单层驱动和分层驱动；

按驱动加载的空间分，可分为内核态驱动和用户态驱动；

按驱动加载的时间分，可分为启动时加载和需要时加载两种。

驱动调试助手，是用来动态管理流驱动。本地驱动和USB驱动不再它的控制范围之内，各位在使用时注意这一点。

文中有失当之处，敬请留言指正。如果还有什么问题，也欢迎留言，大家一起讨论。

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