将驱动移植到64位Windows操作系统

将驱动移植到64位Windows操作系统x64位操作系统和x32位操作系统的最大区别就是内存寻址方式的不同。

而64位操作系统不支持32位的驱动程序，因为驱动程序和windows内核同处于一个地址空间中。

这是移植32位驱动到64位驱动的最大原因。

当然，64位驱动程序可以使用更大的分页内存，非分页内存及系统缓存。

而且，你的设备从此就支持64位windows操作系统了。

1．在X64下的驱动程序安装除了要把应用程序的32位驱动程序变成64位程序之外，驱动的安装程序和其它配置文件同样需要修改。

也就是说，对于要在x64上运行的32位程序，它所依赖的驱动仍然需要是64位的。

这些相关程序包括inf文件，device installers, class installers和co-installers。

相关资料可查看MSDN Libarary DDK：Porting Your Driver to 64-Bit Windows。

所以，要改造应用程序的安装程序。

方法是，让32位版的驱动安装为缺省安装选项，即用户插入安装光盘之后，依然运行32位安装程序。

但当程序调用UpdateDriverForPlugAndPlayDevices返回值为ERROR_IN_WOW64时，这说明该安装程序正运行在64位Windows环境中。

此时，这个安装程序应该调用CreateProcess函数来启动64位的安装进程。

这个64位的安装进程通过调用64位驱动目录下的inf文件进行驱动安装。

2．驱动要支持32位IOCTL某些IOCTL可能包含含有指针的结构，所以，要特别小心的区别对待它，必须根据被调用者解析结构或者输出结构。

有三种办法可以解决这个问题：1．尽量避免使用IOCTL传递包含有指针的结构；2．通过API IoIs32bitProcess（）来判断上层调用者的程序类型；3．在64位程序中采用新的IOCTL命令；例子：IOCTL structure in header filetypedef struct _IOCTL_PARAMETERS {PVOID Addr;SIZE_T Length;HANDLE Handle;} IOCTL_PARAMETERS, *PIOCTL_PARAMETERS;32-bit IOCTL structure//// This structure is defined// inside the driver source code//typedef struct _IOCTL_PARAMETERS_32 {VOID*POINTER_32 Addr;INT32 Length;VOID*POINTER_32 Handle;} IOCTL_PARAMETERS_32, *PIOCTL_PARAMETERS_32;32-Bit and 64-Bit IOCTL#ifdef _WIN64case IOCTL_REGISTER:if (IoIs32bitProcess(Irp)) {/* If this is a 32 bit process */params32 = (PIOCTL_PARAMETERS_32)(Irp>AssociatedIrp.SystemBuffer);if(irpSp->Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength < sizeof(IOCTL_PARAMETERS_32)) {status = STATUS_INVALID_PARAMETER;} else {LocalParam.Addr = params32->Addr;LocalParam.Handle = params32->Handle;LocalParam.Length = params32->Length;/* Handle the ioctl here */status = STATUS_SUCCESS;Irp->rmation = sizeof(IOCTL_PARAMETERS);}} else { /* 64bit process IOCTL */} else { /* 64bit process IOCTL */params = (PIOCTL_PARAMETERS)(Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer);if (irpSp->Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength< sizeof(IOCTL_PARAMETERS)) {status = STATUS_INVALID_PARAMETER;} else {RtlCopyMemory(&LocalParam, params,sizeof(IOCTL_PARAMETERS));/* Handle the ioctl here */status = STATUS_SUCCESS;}Irp->rmation = sizeof(IOCTL_PARAMETERS);}break;3．64-Bit INF 文件要求在Windows Server 2003SP1之后，64位驱动的安装被提高了要求。

这可以简化用户的操作及提高安全性。

Inf文件中必须含有NTAmd64或者NTIA64之类的修饰符才行。

具体做法是在[Manufacturer]和Models小节都需要添加此类的字段。

[Manufacturer]%mycompany% = MyCompanyModels[MyCompanyModels]%MyDev% = mydevInstall,mydevHwid[Manufacturer]%mycompany% = MyCompanyModels,NTx86,NTAmd64[MyCompanyModels.NTx86]%MyDev% = mydevInstallx86,mydevHwid[MyCompanyModels. NTAmd64]%MyDev% = mydevInstallAmd64,mydevHwid如果只需要在WindowsX64系统上安装，则只需要使用NTAmd64修饰符就可以了。

更多请参考/whdc/driver/install/64INF_reqs.mspx。

4．编程中容易碰到的问题1）指针的相关问题如果原有项目的编程风格控制不严，指针类型混用，强制转换使用过多等等可能对移植是一个巨大的考验。

另外，程序中存在结构之中根据具体数据类型来计算其它变量的位置此类的代码也需要重新检查。

使用指针的原则如下：1．不要将指针强制转换为int, long, ULONG, DWORD等类型，而应该使用UINT_PTR和INT_PTR；2．使用PtrToUlong()和PtrToLong()来截断指针；3．永远不要将已经截断的存贮在int或者ULONG中指针地址的重新合成一个新的指针地址；4．小心的计算缓冲区的大小，说不定缓冲区的长度比ULONG所能存储的最大数都大！5．小心的调用那些传出指针的函数；对4可以举个例子：比如说有两个地址ptr2（高地址）, ptr1（低地址），则len = ptr2 – ptr1 将有可能大于2的32次方。

2）结构的内存排列问题在64位的操作系统上，结构的内存排列（structure alignment）也需要小心审查。

内存排列的齐整有利于处理器的执行效率。

如果打开了一些编译选项，为了对齐内存地址，编译器可能会将某些位置填空。

在移植过程中，对结构中的变量顺序需要仔细检查，特别是在同一个头文件中使用不同的pack选项。

比如下面的代码：#pragma pack (1) /* 也可以使用编译选项/Zp（结构成员对齐）*/struct AlignSample {ULONG size;void *ptr;};struct AlignSample s;void foo(void *p) {*p = p; // 将会导致访问异常...}foo((PVOID)&s.ptr);补救办法就是使用宏UNALIGNED:void foo(void *p) {struct AlignSample s;*(UNALIGNED void *)&s.ptr = p;}当然，更好的办法就是首先将那些64位长度的数据类型变量放在结构的前端。

3）小心使用十六进制的常量，无符号整数小心使用十六进制的常量，无符号整数等等。

比如说下面的一些断言在64位系统中是错误的：~((UINT64)(PAGE_SIZE-1)) == (UINT64)~(PAGE_SIZE-1)PAGE_SIZE = 0x1000UL // Unsigned Long - 32 bitsPAGE_SIZE - 1 = 0x00000fff等式左边:// 无符号转换(UINT64)(PAGE_SIZE -1 ) = 0x0000000000000fff~((UINT64)(PAGE_SIZE -1 ))= 0xfffffffffffff000等式右边:~(PAGE_SIZE-1) = 0xfffff000(UINT64)(~(PAGE_SIZE-1))=0x00000000fffff000所以：~((UINT64)(PAGE_SIZE-1))!= (UINT64)(~(PAGE_SIZE-1))还有：DWORD index = 0;CHAR *p;If (p[index –1] == ‘0’)上面的代码将会在64位系统上出错！因为在32位系统上p[index-1] == p[0xffffffff] == p[-1]这是对的。

但在64位系统上：p[index-1] == p[0x00000000ffffffff] != p[-1]再如：-1 != 0xFFFFFFFF0xFFFFFFFF != invalid handleDWORD总是32位,所以要查找原有程序中所有用DWORD存贮指针的代码。

另外，别忘了使用%I来打印指针地址，而且大于0x80000000的也未必是内核态地址了。

5．开发64位驱动的工具64位的开发工具和32位的差不多，除了必须的Windows DDK 2003之外，Windbg，Driver Verifier等都是拿手的好工具。

最后，下载一份最新的WHQL测试包进行WHQL测试也是值得推荐的。

目前，学会使用Windbg来调试64位用户态和核心态程序的方法是尤为必要的。

也可以购买支持64位的VC环境Visual Stdio 2005来进行64位程序开发。