摘 要 在目前流行的Windows操作系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動程序是操縱硬件的最底層軟件接口。筆者結(jié)合個人經(jīng)驗(yàn)，在此分享設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計(jì)過程中的一些經(jīng)驗(yàn)，給出設(shè)備驅(qū)動程序通知應(yīng)用程序的4種方法，具體說明每種方法的原理和實(shí)現(xiàn)過程，希望能夠給設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)者提供一些幫助。

關(guān)鍵字 Windows系統(tǒng) 驅(qū)動程序 通知應(yīng)用程序 設(shè)計(jì) 方法

中圖分類號： TP316 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 前言

操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可移植性是務(wù)必要優(yōu)先確保的，為此Windows操作系統(tǒng)不支持應(yīng)用程序直接訪問系統(tǒng)的硬件資源，而是必須借助于相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序。設(shè)備驅(qū)動程序可以直接操作硬件，假如應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動程序之間實(shí)現(xiàn)了雙向通信，也就達(dá)到了應(yīng)用程序控制底層硬件設(shè)備的目的。

2 通知應(yīng)用程序設(shè)計(jì)四種方法

鑒于設(shè)備驅(qū)動程序通知應(yīng)用程序的重要性，本人結(jié)合一些經(jīng)驗(yàn)，對它進(jìn)行了總結(jié)，歸納出5種方法摘要：異步過程調(diào)用（APC）、事件方式（VxD）、消息方式、異步I/O方式和事件方式（WDM）。下面分別說明這幾種方式的原理。

2.1 異步過程調(diào)用（APC）

Win32應(yīng)用程序使用CreateFile（）函數(shù)動態(tài)加載設(shè)備驅(qū)動程序，然后定義一個回調(diào)函數(shù)backFunc（），并且將回調(diào)函數(shù)的地址%26amp；backFunc（）作為參數(shù)，通過DeviceIoControl（）傳送給設(shè)備驅(qū)動程序?；卣{(diào)函數(shù)的輸入?yún)?shù)是由設(shè)備驅(qū)動程序填入的，回調(diào)函數(shù)在這里主要是對消息進(jìn)行處理。

2.2 事件方式（VxD）

首先，Win32應(yīng)用程序創(chuàng)建一個事件的句柄，稱其為Ring3句柄。由于虛擬設(shè)備驅(qū)動程序使用事件的Ring0句柄，因此，需要創(chuàng)建Ring0句柄。用LoadLibrary（）函數(shù)加載未公開的動態(tài)鏈接庫Kernel32.dll，獲得動態(tài)鏈接庫的句柄。然后，調(diào)用GetProcAddress（）， 找到函數(shù)OpenVxDHandle（）在動態(tài)鏈接庫中的位置。接著，用OpenVxDHandle（）函數(shù)將Ring3事件句柄轉(zhuǎn)化為Ring0事件句柄。Win32應(yīng)用程序用CreateFile（）函數(shù)加載設(shè)備驅(qū)動程序。

2.3 消息方式

Win32應(yīng)用程序調(diào)用CreateFile（）函數(shù)動態(tài)加載虛擬設(shè)備驅(qū)動程序。加載成功后，通過調(diào)用DeviceIoControl（）函數(shù)將窗體句柄傳送給VxD，VxD利用這個句柄向窗體發(fā)消息。當(dāng)條件滿足時，VxD調(diào)用SHELL_PostMessage（）函數(shù)向Win32應(yīng)用程序發(fā)送消息。SHELL_PostMessage（）函數(shù)的第一個參數(shù)為Win32窗體句柄，第二個參數(shù)為消息ID號，第三、四個參數(shù)為發(fā)送給消息處理函數(shù)的參數(shù)，第五、六個參數(shù)為回調(diào)函數(shù)和傳給它的參數(shù)。Win32應(yīng)用程序收到消息后，對消息進(jìn)行處理。

2.4 事件方式（WDM）

Win32應(yīng)用程序首先創(chuàng)建一個事件，然后將該事件句柄傳給設(shè)備驅(qū)動程序，接著創(chuàng)建一個輔助線程，等待事件的有信號狀態(tài)，自己則接著干其他事情。設(shè)備驅(qū)動程序獲得該事件的句柄后，將它轉(zhuǎn)換成能夠使用的事件指針，并且把它寄存起來，以便后面使用。

3 結(jié)語

在目前流行的Windows操作系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動程序是操縱硬件的最底層軟件接口。它向上提供和硬件無關(guān)的用戶接口，向下直接進(jìn)行I/O、硬件中斷、DMA和內(nèi)存訪問等操作。它將應(yīng)用程序和硬件細(xì)節(jié)屏蔽開來，使軟件不依靠于硬件并且可在多個不同的平臺之間移植。這4種方法都經(jīng)過實(shí)際測試。測試結(jié)果表明，它們都能夠達(dá)到設(shè)備驅(qū)動程序通知應(yīng)用程序的目的。

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