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[分享]菜鸟也写驱动程序
2008-5-21 08:35 6766

[分享]菜鸟也写驱动程序

2008-5-21 08:35
6766
1.编译器
驱动说到底是由编译器产生的一个二进制文件,后缀sys,和普通的"console application "和"WINDOWS application "一样,也是pe结构,但是他们运行的子系统不同,link时driver程序链接的子系统为NATIVE,为编译器传递/SUBSYSTEM:NATIVE参数.一般不用手动命令行的方式打命令编译,可以写好makefile(内容固定不变)和SOURCE文件,cd 到程序目录下,build即可,还可以用前辈制作的vc向导生成,或者用更简单的quicksys,easysys等工具编译.搜索一下全都有了-_- quicksys我只能用0.2版本的,最新的0.4版本用着有些问题..

2.入口点,驱动的"main"函数
我们知道一个简单的console程序入口点通常为main,windows程序入口点为WinMain,驱动也有类似的东西,被称为DriverEntry例程,是每个驱动函数必须要有的,原型如下:
NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDriverObject, PUNICODE_STRING pRegistryPath);
这个例程由I/O管理器在装载时调用.并在注册表里生成相关键值,也就是传递的第二个参数,UNICODE_STRING字符串指针,指向该键值.驱动里统一用UNICODE_STRING,它不是普通的数据,而是一个结构体,而且不是NULL结尾的,如果NULL结尾,将产生蓝屏.初始化要用特殊手段,调用RtlInitUnicodeString函数.
DRIVER_OBJECT是一个用来代表(represent)驱动的数据结构,用他来初始化驱动一些数据结构,为他们例程做准备工作.指向返回NTSTATUS系统状态.

3.DriverUnload例程
参数为一个DriverOjbect,如其名,由DriverOjbect的unload域指定,做一些清理工作,比如删除设备对象,删除符号连接等工作,名称可以任意.
创建了链接名,设备才能为win32子系统可见,
3.DeviceOjbect, 设备对象
设备对象是代表I/O操作目标的虚拟/逻辑/物理设备,我的理解是驱动程序负责创建出来真正起实际作用的,是Driver程序操作的目标对象.由IoCreateDevice创建,IoCreateDevice在DriverEntry或AddDevice中调用,取决于是否为WDM模型,我们编写的一般都不是WDM模型,所以在DriverEntry中调用,下面是一段代码:
NTSTATUS 
DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDriverObj, PUNICODE_STRING pRegistryString)
{
	NTSTATUS status;
	ULONG ulDeviceNumber = 0;
	pDriverObj->DriverUnload = ExampleUnload;

	PDEVICE_OBJECT pDevObj;
	UNICODE_STRING usDeviceName,usDosDeviceName;
	RtlInitUnicodeString(&usDeviceName,L"\\Device\\Example");
	RtlInitUnicodeString(&usDosDeviceName,L"\\Dos\\DosDevices\\Example");
	status = IoCreateDevice(pDriverObj,0,
					&usDeviceName,FILE_DEVICE_UNKNOWN,
					FILE_DEVICE_SECURE_OPEN,
					FALSE,&pDevObj);

	IoCreateSymbolicLink(&usDosDeviceName,&usDeviceName);
	return status;	
}
void ExampleUnload(PDRIVER_OBJECT pDriverObj)
{
	// delete symboliclink
	UNICODE_STRING usDosDeviceName;
	RtlInitUnicodeString(&usDosDeviceName,L"\\Dos\\DosDevices\\Example");
	IoDeleteSymbolicLink(&usDosDeviceName);

	// delete the Device
	IoDeleteDevice(pDriverObj->DeviceObject);
}

4.驱动loader
这已经是一个驱动了,可以调用各类核心函数,前提是要把它加载到内存中去,程序如下:
int _cdecl main(void)
{
    HANDLE hSCManager;
    HANDLE hService;
    SERVICE_STATUS ss;

    hSCManager = OpenSCManager(NULL, NULL, SC_MANAGER_CREATE_SERVICE);
    
    printf("Load Driver\n");

    if(hSCManager)
    {
        printf("Create Service\n");

        hService = CreateService(hSCManager, "Example", 
                                 "Example Driver", 
                                  SERVICE_START | DELETE | SERVICE_STOP, 
                                  SERVICE_KERNEL_DRIVER,
                                  SERVICE_DEMAND_START, 
                                  SERVICE_ERROR_IGNORE, 
                                  "C:\\example.sys", 
                                  NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);

        if(!hService)
        {
            hService = OpenService(hSCManager, "Example", 
                       SERVICE_START | DELETE | SERVICE_STOP);
        }

        if(hService)
        {
            printf("Start Service\n");

            StartService(hService, 0, NULL);
            printf("Press Enter to close service\r\n");
            getchar();
            ControlService(hService, SERVICE_CONTROL_STOP, &ss);

            DeleteService(hService);

            CloseServiceHandle(hService);
            
        }

        CloseServiceHandle(hSCManager);
    }
    
    return 0;
}
初学也可以用一些驱动加载用具,自动加载,启动,停止,卸载,比如说coderui所写的图形化工具
http://hi.baidu.com/coderui
里面还可以打印出一些调试信息,加入DbgPrint(),用Sysinternals DebugView,http://www.sysinternals.com/
5.Dispatch例程

但他还不能响应I/O请求,比如说read,write等,要为他们编写Dispatch例程
Dispatch例程的作用就是充当I/O请求与驱动之间的桥梁,用来标识不同I/O操作类型的是IRP_MJ_XXX主功能码
Dispatch例程函数指针存放在驱动对象MajorFunction数组中,主功能码用于索引该数组,填入以激活各例程.
        pDriverObj->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE]=DispatchCreate;
        pDriverObj->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE]=DispatchClose;
        pDriverObj->MajorFunction[IRP_MJ_READ] =DispatchRead;
        pDriverObj->MajorFunction[IRP_MJ_WRITE] =DispatchWrite;
windows中应用程序通过调用win32函数与驱动进行通信.用CreateFile打开设备获得句柄,ReadFile从驱动中读取数据,WriteFile写入数据,程序退出时,CloseHandle关闭设备等,一一对应关系图:
CreateFile        IRP_MJ_CREATE
CloseHandle        IRP_MJ_CLEANUP
CloseHandle        IRP_MJ_CLOSE
ReadFile                IRP_MJ_READ
WriteFile        IRP_MJ_WRITE
...

WriteFile分几种情况,有缓冲的和无缓冲的,比较复杂,不深入了因为我还没完全掌握,编写这些函数参看火影的这篇文章,他的那篇是wdm模型,
http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=58251

最后再推荐本书
The Windows 2000 Device Driver Book(Second Edition)其他书比较难看懂..
本文是半翻译了codeproject上Introduction to Drivers part1和其他驱动书写的菜鸟之作.

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bbsone 活跃值 2008-5-21 09:12
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写得出这些,还算菜鸟?
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jingru 活跃值 2008-5-21 09:20
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当然算了,ccdebug的驱动入门我看了半天都理解不了
上传quicksys0.2版本,和DbgView
上传的附件:
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lixiaolin 活跃值 2008-5-21 09:20
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不会是从那里粘贴的吧
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sizhaoming 活跃值 2008-5-21 11:23
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完全看不懂……

看来小弟以后不能自称菜鸟,偶跟“菜鸟”级别相差太远了~~
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jjgogo 活跃值 2008-5-24 10:16
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呵呵,lz水平不低啊
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jingru 活跃值 2008-5-24 11:56
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菜的掉渣,这论坛里高手太多了,
这贴沉了三天以后又奇迹般浮出水面
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cnhnyu 活跃值 2 2009-5-1 21:56
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very good, very powerful
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jijimao 活跃值 2009-5-2 11:20
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楼主不是菜鸟吧,貌似过了菜鸟阶段
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lostlife 活跃值 2009-5-2 21:01
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写驱动还算“菜鸟”么?
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