谈WDM与WDF (windows驱动开发)

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WDF驱动模型

如所周知，自Windows 2000开始，开发驱动程序必以WDM为基础的，但其开发难度之大，根本不能奢望像用户模式应用程序开发那样容易。为改善这种局面，微软推出了新的驱动程序开发环境。要预先指出的是，这不是另起炉灶改弦更张，而是以WDM为基础进行了建模和封装，显著特点是降低了开发难度。因为：

1、将原来普通程序设计中基于对象的技术应用到了驱动开发中。WDM中虽也有对象模型，但与真正的基于对象技术根本就不是一回事。为了实现基于对象的技术，微软精心设计了对象模型并进行了封装。属性、方法、事件等等“一个都不能少”。

2、无论内核模式的驱动程序或者用户模式的驱动程序，都采用同一套对象模型构建，采用同一个基础承载。这个基础就是WDF。WDF虽然已经是经过封装和定义的对象模型，但对内核模式和用户模式对象来说，WDF又是两者的父对象。换言之两者都是继承了WDF才得到的，或者都是从WDF派生而来的。相对于内核模式，派生出的对象称为“KMD框架”即KMDF；相对于用户模式，派生出的模型称为“UMD框架”即UMDF。无论何种模式的框架，其内部封装的方法、执行的行为其实还是用WDM完成的。

3、更重要的，也是微软反复炫耀的是封装了驱动程序中的某些共同行为：例如即插即用和电源管理就属于这种共同行为。因为大多数驱动程序中都需要处理即插即用和电源管理问题，据说这大概要上千行的代码，况且，没有相当水平还不一定能处理好。为了一劳永逸，WDF干脆将即插即用和电源管理封装了进了对象之内，一举成了对象的缺省（默认）行为。

4、改变了操作系统内核与驱动程序之间的关系，WDM驱动程序中，一方面要处理硬件，另一方面要处理驱动程序与操作系统内核的交互。现在WDF则将驱动程序与操作系统内核之间进行了分离，驱动程序与操作系统交互工作交给框架内封装的方法（函数）完成，这样驱动开发者只需专注处理硬件的行为即可。这不仅避免了顾此失彼两面不周的弊端，也由于双方的分离，对操作系统内的某些改动，硬件制造商配套驱动程序的开发都有莫大的好处。

5、两种模式的驱动程序（KMDF、UMDF）都使用同一环境进行构建，这一环境称为WDK。
即KMDF，UMDF的开发环境为WDK。
Windows Device Kit (WDK): 把测试套件(test suites)集成进来，DDK 就成了WDK。WDK是针对微软操作系统系列的驱动器集成开发系统。它组合了Windows DDK和Hardware Compatibility Test (HCT) kits(硬件兼容性测试工具)，同时提供了微软内部用来测试Windows操作系统稳定性和可靠性的测试套件。

6、虽然经过封装并引入基于对象的技术，所开发的驱动程序在执行效率上并不比原来逊色。

WDF和WDM的关系有点类似于MFC和Windows SDK的关系。WDF只是在WDM上面加了一层，来简化driver的开发，特别是PNP,power和IO cancellation 等几个方面有很大改进。

现在学习WDF最好的资料还是DDK带的sample code。WHDC有一些资料：

http://www.microsoft.com/whdc/driver/wdf/default.mspx

其中Windows Driver Foundation: A Syllabus [175 KB Word document] 列出了很多有用资料。至于移植，请参看 How to Port WDM Drivers to KMDF [749 KB]

关于WDF的书目前只有两本：一本是微软的，一本是OSR的。内容差不多，MS的这个月才发布，OSR还只能pre-order. 中文资料目前还没有

http://www.microsoft.com/MSPress/books/10512.aspx

http://www.osr.com/wdfbook.shtml

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