2024年4月11日发(作者:)
找不到任何设备驱动程序对于设备驱动程序通知范文应
用程序的几种方法
在目前流行的Window操作系统中,设备驱动程序是操纵硬件的最底
层软件接口。为了共享在设备驱动程序设计过程中的经验,给出设备驱动
程序通知应用程序的5种方法,具体说明每种方法的原理和实现过程,希
望能够给设备驱动程序的设计者提供一些帮助。
为了保证操作系统的平安性和稳定性以及应用程序的可移植性,
Window操作系统不答应应用程序直接访问系统的硬件资源,而是必须借
助于相应的设备驱动程序。设备驱动程序可以直接操作硬件,假如应用程
序和设备驱动程序之间实现了双向通信,也就达到了应用程序控制底层硬
件设备的目的。它们之间的通信包括两个方面摘要:一方面是应用程序传
送给设备驱动程序的数据;另一方面是设备驱动程序发送给应用程序的消
息。前者的实现较轻易,通过CreateFile()函数获取设备驱动程序的句
柄后,就可以使用Win32函数,如DeviceIoControl()、ReadFile()或
WriteFile()等实现应用程序和设备驱动程序之间的通信。后者的实现远
比前者复杂,同时介绍这方面情况的文章较少。这不等于说它不重要,相
反,它在有些应用场合发挥着重要的功能。设备驱动程序完成数据的采集
工作后,需要马上通知应用程序,以便应用程序能够及时将数据取走并进
行处理。诸如此类情况,不一而足。
鉴于设备驱动程序通知应用程序的重要性,本人结合一些经验,对它
进行了总结,归纳出5种方法摘要:异步过程调用(APC)、事件方式(V
某D)、消息方式、异步I/O方式和事件方式(WDM)。下面分别说明这几
种方式的原理,并给出实现的部分源代码。
1异步过程调用(APC)
Win32应用程序使用CreateFile()函数动态加载设备驱动程序,然后
定义一个回调函数backFunc(),并且将回调函数的地
址%26amp;backFunc()作为参数,通过DeviceIoControl()传送给设备驱
动程序。设备驱动程序获得回调函数的地址后,将它保存在一个全局变量
(如callback)中,同时调用Get_Cur_Thread_Handle()函数获取它的应
用程序线程的句柄,并且将该句柄保存在一个全局变量(如appthread)
中。当条件成熟时,设备驱动程序调用_VWIN32_QueueUerApc()函数,向
Win32应用程序发送消息。这个函数带有三个参数摘要:第一个参数为回
调函数的地址(已经注册);第二个参数为传递给回调函数的消息;第三
个参数为调用者的线程句柄(已经注册)。Win32应用程序收到消息后,
自动调用回调函数(实际是由设备驱动程序调用)。回调函数的输入参数
是由设备驱动程序填入的,回调函数在这里主要是对消息进行处理。
2事件方式(V某D)
首先,Win32应用程序创建一个事件的句柄,称其为Ring3句柄。由
于虚拟设备驱动程序使用事件的Ring0句柄,因此,需要创建Ring0句柄。
用LoadLibrary()函数加载未公开的动态链接库,获得动态
链接库的句柄。然后,调用GetProcAddre(),找到函数OpenV某DHandle()
在动态链接库中的位置。接着,用OpenV某DHandle()函数将Ring3事件
句柄转化为Ring0事件句柄。Win32应用程序用CreateFile()函数加载设
备驱动程序。假如加载成功,则调用DeviceIoControl()函数将Ring0事
件句柄传给V某D;同时,创建一个辅助线程等待信号变成有信号状态,
本身则可去干其它的事情。当条件成熟时,V某D置Ring0事件为有信号
状态(调用_VWIN32_SetWin32Event()函数),这马上触发对应的Ring3
事件为有信号状态。一旦Ring3事件句柄为有信号状态,Win32应用程序
的辅助线程就对这个消息进行相应的处理。
3消息方式
Win32应用程序调用CreateFile()函数动态加载虚拟设备驱动程序。
加载成功后,通过调用DeviceIoControl()函数将窗体句柄传送给V某D,
V某D利用这个句柄向窗体发消息。当条件满足时,V某D调用
SHELL_PotMeage()函数向Win32应用程序发送消息。要让该函数使用成功,
必须用#define来自定义一个消息,并且也要照样在应用程序中定义它;
还要在消息循环中使用ON_MESSAGE()来定义消息对应的消息处理函数,
以便消息产生时,能够调用消息处理函数。SHELL_PotMeage()函数的第一
个参数为Win32窗体句柄,第二个参数为消息ID号,第三、四个参数为
发送给消息处理函数的参数,第五、六个参数为回调函数和传给它的参数。
Win32应用程序收到消息后,对消息进行处理。
4异步I/O方式
函数获取IRP的处理结果。
5事件方式(WDM)
Win32应用程序首先创建一个事件,然后将该事件句柄传给设备驱动
程序,接着创建一个辅助线程,等待事件的有信号状态,自己则接着干其
它事情。设备驱动程序获得该事件的句柄后,将它转换成能够使用的事件
指针,并且把它寄存起来,以便后面使用。当条件具备后,设备驱动程序
将事件设置为有信号状态,这样应用程序的辅助线程马上知道这个消息,
于是进行相应的处理。当设备驱动程序不再使用这个事件时,应该解除该
事件的指针。
6结语
在目前流行的Window操作系统中,设备驱动程序是操纵硬件的最底
层软件接口。它向上提供和硬件无关的用户接口,向下直接进行I/O、硬
件中断、DMA和内存访问等操作。它将应用程序和硬件细节屏蔽开来,使
软件不依靠于硬件并且可在多个不同的平台之间移植。本文介绍了5种设
备驱动程序通知应用程序的方法,其中前3种方法主要用于V某D中,后
2种方法主要用于WDM。这5种方法都经过实际测试。测试结果表明,它
们都能够达到设备驱动程序通知应用程序的目的。


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