Window XP驱动开发(二) 环境搭建（VS2008+WDK+DDKWzard）及示例源码分析

欢迎大家提出意见,一起讨论!

示例源码：（VS2008）

 

window的驱动开发有两种方法 DDK与WDK,我选择WDK，因为 windows xp 驱动开发(三)DDK与WDK 的区别

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转自: http://www.cnblogs.com/wangjunchao/archive/2010/09/15/DDKSetup.html

开发驱动，首先就是搭建开发的环境。既然是开发windows下的驱动程序，那MS的开发工具是一定要的。现在vs都到2010了，所以，也不能总是抱着vs6.0写代码，也要与时俱进~当然又不能太潮流吗……所以选用vs2008开发驱动。好了废话不多说了，下面记录一下我搭环境的步骤。只是个人的经历和测试，免不了会有些错，希望大家能指出。

一、VS2008的安装

这个……大家肯定比我熟的多，所以就不再显眼了。

vs2008的下载及正版升级见：http://bbs.51aspx.com/showtopic-1714.html

vs2008的详细安装见：Visual Studio 2008系列教程(一):VS 2008安装详解！

ok 接下来该驱动开发的核心了……

二、WDK的介绍、下载、安装及配制

1、关于WDK

Windows Driver Kit(驱动程序工具包): 是一种完全集成的驱动程序开发系统，它包含 Windows Driver Device Kit (DDK)，用于测试 Windows 驱动程序的可靠性和稳定性，包括：

• Windows Driver Foundation (WDF) 简化了 Windows 驱动程序的开发和支持。
• 头文件重构 （Windows Vista 和更高版本）通过提供更简单的目录结构、避免声明冲突以及对所有支持的 Windows 版本使用单一头文件集，降低头文件的复杂性。
• Installable File Systems (IFS) Kit将头、库、示例以及文档作为 WDK 的一部分分发。
• 验证程序和静态分析工具, （如 PREfast 和 静态驱动程序验证程序）帮助您在编译时查找 bug。

2、下载WDK

曾经下载WDK好像还必须得http://connect.microsoft.com/注册后才能下载，而且下载后还有一句提示：

“提醒：您必须接受附带的许可条款才能使用此软件。不得分发下载软件包。”

所以当时下载的时候还要走一些不得不走的路。不过，今天好像发现WDK能直接下载了

下载地址：http://download.microsoft.com/download/4/A/2/4A25C7D5-EFBE-4182-B6A9-AE6850409A78/GRMWDK_EN_7600_1.ISO

如果不能正常下载，具体操作请见如何下载WDK

3、安装WDK

 

1、用虚拟光驱加载下载好的.ISO镜像文件，双击运行，出现下面亲切的画面

注意：因为我们的安装文件是GRMWDK_EN_7600_1.ISO，而如果我们的电脑上安装了 UltraISO软件，那么默认是用它打开的，这时我们双击KitSetup.exe，时会提示出错信息：KitSetup Base Initailization Error!(Code: 0x00022)  Missing Software Kit Object Model(SKOM)definition for kit......

原因：这是因为我们没有把.iso文件全部解压，安装时提示安装文件缺失。

解决方法：右击GRMWDK_EN_7600_1.ISO，选择UtraISO->安装到驱动器H盘。然后到我的电脑的驱动器H盘安装。

 

2、接触，出现以下画面，在左侧的树形复选框中选择要安装的组件及工具，建议全部安装，选择好后点击“OK”~~后面的就简单了~ 
 

3、尔后，一路确定默认即可

 

三、DDKWzard的介绍、下载、安装及配制

在VS2008IDE中没有提供驱动开发的项目选项，当然可以用普通工程，然后手动在ＶＳ中配制相应的编辑连接以及调试选项，但是如此一来，每次都要重复些复杂的步骤。在http://ddkwizard.assarbad.net/网站上发现了一个很好用的辅助工具DDKWizard，能够方便地对开发环境进行配置，真是适合想我这样懒人啊，工具的作者也自称是因为懒惰才开发此工具，看来“懒惰是推动科技发展的动力”一点不假 。

• DDKwzard安装需要三个文件：DDKWzard主程序：安装VS2008的项目模板ddkwizard_setup.exe
• DDKBUILD.CMD：应该是用VS2008调用WDK编辑编译器的一系列脚本dkbuild_cmd.zip
• DDKBUILD.BAT ：估计也是是用VS2008调用WDK编辑编译器的一系列脚本ddkbuild_bat.zip

1. 安装ddkwizard_setup，默认安装，一路Next点过即可，将DDKBUILD.CMD与DDKBUILD.BAT考到WDK的安装目录，或者其它目录也行，只要在后续的设置就行。如：我将其放在wdk的目录下，如图 
       
    
2. 设置环境变量 
   添加相应的环境变量，如要开发XP系统下的驱动则添加WXPBASE，变量值为WDK的根目录，如图 
   

   

3. 如果为其它系统开发驱动则填写相应的环境变量 
   NT 4.0 ———–NT4BASE

   windows2000—-W2KBASE

   windowsXP——-WXPBASE

   windows2003—-WNETBASE

   win7/2008 R2—-W7BASE

4. 打开VS 2008，菜单“工具”->“选项”->左侧“项目和解决方案”->“VC++目录”->右侧“可执行文件”下拉列表->添加一项D:\WINDDK(根据你的实际情况，就是第1步中DDKBUILD.CMD与DDKBUILD.BAT所在的路径)。 
    
    
5. 然后就可以在我们的VS2008中新建项目了，如下图，在Visual C++选项卡中多了DDK Project的项目类型，选择相应的模板添加我们的项目，点击确定 
   
6. 确定后出现DDKWzard的项目创建页面，在“Choose the DDKBUILD you want to use”中选择“ddkbuild.cmd”或者“ddkbuild.bat”，在其下面选择我们要为Who（2000，xp……）开发的驱动。 
   最后finish 
   
7. 在解决方案中便是由DDKWzard为我们自动生成的一个简单的驱动程序框架。 
     
8. 最后点击F7生成解决方案，成功生成后在项目的objchk_win7_x86\i386文件夹下会生成几个文件 
9. driver1.obj —编译生成的2进制文件 
   driver1.pdb—用于调试时使用的符号文件 
   vc90.pdb—–用于调试时使用的符号文件 
   driver1.sys—就是我们拭目以待的驱动程序文件 
    终于见到久违的驱动了~~~！！！

四：可能出现的错误

• error PRJ0019: 某个工具从以下位置返回了错误代码: "正在执行生成文件项目操作" 
  错误原因：没有设置“项目和解决方案”中的“VC++目录” 
    
  解决方案：在“工具”->“选项”->“项目和解决方案”->“VC++目录”->“可执行文件”添加ddkbuild.cmd和ddkbuild.bat所在的路径。 
  
• 错误的结果 3 (从“C:/WINDOWS/system32/cmd.exe”返回)。    
  错误原因：没有设置环境变量 
   
   
  解决方案：添加相应的环境变量

        Error: "fatal error U1087: cannot have : and :: dependents for same target"

         解决方案: 解保你的编译路径中没空格.

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五：友情提示

在用VS2008开发驱动时，建议在菜单“视图”->“输出”（或快捷键：Ctrl+W,O）开启项目的输出显示，能显示项目生成时的细节！

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在原有作者的基础上我做一下第一个Demo的源码分析：

文件组成：

makefile

sources              指定编译的源文件、资源文件及目标文件、目标类型

Driver3.vsprops 指定编译器的版本及宏的路径（ddkbuild.bat）

Driver3.cpp        源文件

Driver3.h

 

1、  在Driver3.h里包含头文件

#include "drvcommon.h"
#include "drvversion.h"

在drvcommon.h里有一个重要的宏

[cpp]  view plain  copy

1. #define PRESET_UNICODE_STRING(symbol, buffer) \  
2.         UNICODE_STRING symbol = \  
3.             { \  
4.             sizeof(WIDESTRING(buffer)) - sizeof(WCHAR), \  
5.             sizeof(WIDESTRING(buffer)), \  
6.             WIDESTRING(buffer) \  
7.             };  

 

通过它drvcommon.h里定义变量usDeviceName、usSymlinkName，这两个变量在Drivers.cpp里的DriverEntry、DRIVER3_DriverUnload函数中被调用。

[cpp]  view plain  copy

1. #define DEVICE_NAME         "\\Device\\DRIVER3_DeviceName"  
2. #define SYMLINK_NAME                 "\\DosDevices\\DRIVER3_DeviceName"  
3. PRESET_UNICODE_STRING(usDeviceName, DEVICE_NAME);  
4. PRESET_UNICODE_STRING(usSymlinkName, SYMLINK_NAME);  

 

 

2、在Driver3.cpp包含头文件

#include <ntddk.h>    //   在D:\WINDDK\3790.1830\inc\ddk\wxp
#include <string.h>  

#include "Driver3.h"

 

在第一点中讲到了DriverEntry、DRIVER3_DriverUnload两函数。下面重点介绍.

2、1 DriverEntry

一个特定的驱动程序可能会被一个以上的相似硬件所使用，并且存在一些只需要在其第一次加载时被执行一次的全局初始化操作。DriverEntry程序负责这些全局初始化操。

注： 如果你用的是标准的编译程序，你能以“DriverEntry”程序为主入口点来调用内核模式驱动程序，这是因为在构建脚本（Build Script）中已经定义，其会命令连接器将其连接为默认的主入口点，你最好也令你的代码和这相符（否则修改构建脚本，但这有必要么？）

我有时使用extern “C”编译指令这是因为我通常在C++编译单元中打包我的代码——主要是这样我可以随时声明变量来而不用像C语言中只能在左大括号的后面声明。该预编译指令将禁止编译器生成C++形式的外部函数名修饰，这样连接器就能找到该函数。使用这个指令编译后，驱动程序入口函数的外部名将为_DriverEntry@8。

关于需要你注意的该函数原型的最后一点是其声明了一NTSTATUS值作为返回值。NTSTATUS实际上只是一个长整型。但为了你代码更好的可读性你应该用类型定义名NTSTATUS来代替LONG。很多内核模式支持程序都能返回NTSTATUS状态码，状态码的定义你可以在DDK的头文件NTSTATUS.H中找到。关于状态码在下一章我将会介绍更多。目前，你只需知道当你的DriverEntry函数执行完毕时其会返回状态码。

DriverEntry的第一个参数是一个指针，指向一个刚被初始化的驱动程序对象，该对象就代表你的驱动程序。WDM驱动程序的DriverEntry程序会完成对这个对象的初始化并返回。而非WDM驱动程序则有大量额外的工作要做——它们必须探测自己的硬件，为硬件创建设备对象(用于代表硬件)，配置并初始化硬件使其正常工作。

  DriverEntry的第二个参数是注册表中设备服务键的键名。这个串不是长期存在的(函数返回后可能消失)，如果你打算以后再使用该串则必须先把它复制到安全的地方。在WDM中我曾经构造该串的唯一用途是将其作为WMI注册的一部分

WDM驱动程序的DriverEntry的主要工作是给驱动对象填入各种的函数指针。这些指针为操作系统指明了驱动程序容器中各种子程序的位置。驱动对象中的指针包括如下内容：

         DriverUnload

    用来来指向你创建的清除程序。I/O管理器只会在卸载驱动之前调用该程序。如果没有任何需要清除的，你需要给系统一个DriverUnload函数来动态地卸载你的驱动。

         DriverExtension->AddDevice

    用来指向AddDevice函数。即插即用管理器会为每一个你负责的硬件实例调用一次AddDevice。由于AddDevice对于WDM驱动的工作方式非常要             

        DriverStartIo

如果驱动程序使用标准的队列I/O请求方式，你应该设置这组驱动对象指向StartIo程序。不要担心（但确实是这样）是否明白我所说的“标准的”队列方式。其实你会发现WDM驱动不应该使用它。

         MajorFunction

    I/O管理器初始化该函数指针向量来指向哑元派遣函数，该哑元派遣函数返回每个请求的失败。你大概只需要处理几种IRP的类型——否则驱动程序基本上就废了，所以至少应该设置与那几种IRP类型相对应的指针元素，使它们指向相应的派遣函数。

 

[cpp]  view plain  copy

1. NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,  
2.                      IN PUNICODE_STRING RegistryPath)  
3. {  
4.     NTSTATUS ntStatus = STATUS_SUCCESS;  
5.   
6.     // 设定了在驱动中别处的函数指针的入口点  
7.     DriverObject->DriverExtension->AddDevice = TestAddDevice;  
8.     DriverObject->DriverUnload = TestDrvUnload;    
9.       
10.     // 设置请求派遣函数  
11.     DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_PNP] = TestPnpIrp;  
12.     DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_POWER] = TestPowerIrp;  
13.   
14.     DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] = TestCreate;  
15.     DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE] = TestClose;  
16.       
17.     DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_READ] = TestRead;  
18.     DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_WRITE] = TestWrite;  
19.     DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL] = TestIOCTL;  
20.       
21.   
22.     // 复制RegistryPath字符串,使在驱动的别的地方可以访问注册表服务键值  
23.     servkey.Buffer = (PWSTR) ExAllocatePool(PagedPool,  RegistryPath->Length + sizeof(WCHAR));   
24.     if (!servkey.Buffer)        
25.         return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;      
26.     servkey.MaximumLength = RegistryPath->Length + sizeof(WCHAR);     
27.     RtlCopyUnicodeString(&servkey, RegistryPath);     
28.     servkey.Buffer[RegistryPath->Length/sizeof(WCHAR)] = 0;  
29.   
30.     return ntStatus;  
31. }  

2、2  DriverUnload

WDM驱动的DriverUnload函数的目的是清理DriverEntry所做的所有全局初始化操作。其几乎无事可做。若你在DriverEntry中复制了RegistryPath字符串，DriverUnload则会在此释放内存。代码如下：

[cpp]  view plain  copy

1. void TestDrvUnload(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject)  
2. {  
3.     RtlFreeUnicodeString(&servkey);  
4. }