WDM驱动程序入门（1）——HelloWDM

WDM驱动程序是一种很新的东西，相信很多人都跟我一样，对它很感兴趣，但是又找不到学习的切入点。究其原因，还是因为WDM是一种非常“死板板”的程序，它一运行就是工作在系统的底层RING 0处，提供各种接口给应用程序调用。也正因为如此，它不像普通的应用程序一样，可以很快地上手——更多的时候，你是在阅读它的技术资料和各种接口信息，你还要非常地熟悉系统底层的工作原理，否则一个不小心，就“蓝屏”了，呵呵——话说回来，写驱动程序的时候，死机是家常便饭。

因此很多人都对WDM望而生畏了。回想一下，我刚开始学WDM的情形还历历在目——看书看了整整3天，但是看完之后好像跟没看也差不了多少，还是不知道怎么入门，甚至连怎么写一个“Hello World”都不知道——后来才知道其实WDM是没有所谓的“Hello World”程序的，唉，真是痛苦啊，这主要还是因为网络上的WDM资料太少造成的。为了不让大家重蹈我的覆辙并对WDM有个感性的认识，在此我给出一个最简单的完整的WDM框架，并附有注释，姑且可以算是一个入门的“Hello World”吧。

废话少说，让我们马上开始研究，要求读者已安装DDK 2000。（在Win98中我还没有测试过，不清楚是否能正常运行）



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程序名称：Hello World for WDM
文件名称：HelloWDM.cpp
作者：罗聪
日期：2002-8-16
***************************************************************/

//一定要的头文件，声明了函数模块和变量：
#include "HelloWDM.h"

/***************************************************************
函数名称：DriverEntry()
功能描述：WDM程序入口
***************************************************************/
//extern "C"是必须的，表示“用C链接”。如果你的文件名是HelloWDM.c的话，这句可以省略。
extern "C"
NTSTATUS DriverEntry(    IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
                        IN PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
    //指定“添加设备”消息由函数“HelloWDMAddDevice()”来处理：
    DriverObject->DriverExtension->AddDevice = HelloWDMAddDevice;
    //指定“即插即用”消息由函数“HelloWDMPnp()”来处理：
    DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_PNP] = HelloWDMPnp;

    //返回一个NTSTATUS值STATUS_SUCCESS。几乎所有的驱动程序例程都必须返回一个NTSTATUS值，这些值在NTSTATUS.H DDK头文件中有详细的定义。
    return STATUS_SUCCESS;
}


/***************************************************************
函数名称：HelloWDMAddDevice()
功能描述：处理“添加设备”消息
***************************************************************/
NTSTATUS HelloWDMAddDevice(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
                           IN PDEVICE_OBJECT PhysicalDeviceObject)
{
    //定义一个NTSTATUS类型的返回值：
    NTSTATUS status;
    //定义一个功能设备对象（Functional Device Object）：
    PDEVICE_OBJECT fdo;

    //创建我们的功能设备对象，并储存到fdo中：
    status = IoCreateDevice(
        DriverObject,                //驱动程序对象
        sizeof(DEVICE_EXTENSION),    //要求的设备扩展的大小
        NULL,                        //设备名称，这里为NULL
        FILE_DEVICE_UNKNOWN,        //设备的类型，在标准头文件WDM.H或NTDDK.H中列出的FILE_DEVICE_xxx值之一
        0,                            //各种常量用OR组合在一起，指示可删除介质、只读等。
        FALSE,                        //如果一次只有一个线程可以访问该设备，为TRUE，否则为FALSE
        &fdo);                        //返回的设备对象

    //NT_SUCCESS宏用于测试IoCreateDevice内核是否成功完成。不要忘记检查对内核的所有调用是否成功。NT_ERROR宏不等同于!NT_SUCCESS，最好使用!NT_SUCCESS，因为除了错误外，它还截获警告信息。
    if( !NT_SUCCESS(status))
        return status;

    //创建一个设备扩展对象dx，用于存储指向fdo的指针：
    PDEVICE_EXTENSION dx = (PDEVICE_EXTENSION)fdo->DeviceExtension;
    dx->fdo = fdo;

    //用IoAttachDeviceToDeviceStack函数把HelloWDM设备挂接到设备栈：
    dx->NextStackDevice = IoAttachDeviceToDeviceStack(fdo, PhysicalDeviceObject);

    //设置fdo的flags。有两个“位”是必须改变的，一个是必须清除DO_DEVICE_INITIALIZING标志，如果在DriverEntry例程中调用IoCreateDevice()，就不需要清除这个标志位。还有一个是必须设置DO_BUFFER_IO标志位：
    fdo->Flags |= DO_BUFFERED_IO | DO_POWER_PAGABLE;
    fdo->Flags &= ~DO_DEVICE_INITIALIZING;

    //返回值：
    return STATUS_SUCCESS;
}


/***************************************************************
函数名称：HelloWDMPnp()
功能描述：处理“即插即用”消息
***************************************************************/
NTSTATUS HelloWDMPnp(IN PDEVICE_OBJECT fdo,
                        IN PIRP Irp)
{
    //创建一个设备扩展对象dx，用于存储指向fdo的指针：
    PDEVICE_EXTENSION dx=(PDEVICE_EXTENSION)fdo->DeviceExtension;

    //首先要通过函数IoGetCurrentIrpStackLocation()得到当前的IRP，并由此得到Minor Function：
    PIO_STACK_LOCATION IrpStack = IoGetCurrentIrpStackLocation(Irp);
    ULONG MinorFunction = IrpStack->MinorFunction;

    //然后把这个Minor Function传递给下一个设备栈：
    IoSkipCurrentIrpStackLocation(Irp);
    NTSTATUS status = IoCallDriver( dx->NextStackDevice, Irp);

    //处理“即插即用”次功能代码：
    //当Minor Function等于IRP_MN_REMOVE_DEVICE时，说明有设备被拔出或卸下，这时要取消资源分配并删除设备：
    if( MinorFunction==IRP_MN_REMOVE_DEVICE)
    {
        //取消设备接口：
        IoSetDeviceInterfaceState(&dx->ifSymLinkName, FALSE);
        RtlFreeUnicodeString(&dx->ifSymLinkName);
        
        //调用IoDetachDevice()把fdo从设备栈中脱开：
        if (dx->NextStackDevice)
            IoDetachDevice(dx->NextStackDevice);
        //删除fdo：
        IoDeleteDevice(fdo);
    }

    //返回值：
    return status;
}



/***************************************************************
程序名称：Hello World for WDM
文件名称：HelloWDM.h
作者：罗聪
日期：2002-8-16
***************************************************************/

//头文件，只是声明一些函数和变量，比较简单就不多说了，请读者自行研究：

#ifdef __cplusplus

extern "C"
{
#endif

#include "ntddk.h"

#ifdef __cplusplus
}
#endif

typedef struct _DEVICE_EXTENSION
{
    PDEVICE_OBJECT    fdo;
    PDEVICE_OBJECT    NextStackDevice;
    UNICODE_STRING    ifSymLinkName;

} DEVICE_EXTENSION, *PDEVICE_EXTENSION;

NTSTATUS HelloWDMAddDevice(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
                           IN PDEVICE_OBJECT PhysicalDeviceObject);

NTSTATUS HelloWDMPnp(IN PDEVICE_OBJECT fdo,
                        IN PIRP Irp);



好了，第一个WDM版的“Hello World”就介绍到这里，虽然实际上它什么都没有做，但是由于它包含了完整的框架，所以对于初学者来说还是很有参考价值的。至于怎么编译及安装，留待下次再讲，敬请留意。（不是我想卖关子啊，这些步骤实在是很麻烦的，要另外写一篇文章才说得清楚哦！）

（来源：http://laoluoc.yeah.net）

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