手把手跟我学驱动(1)--框架及编译环境

大概是一个多星期以前吧，也说不上是出于什么特殊目的,我开始学上驱动来了，这是我第一次写点心得之类的文章，我起步的时候也没少走弯路，现在，至少我可以写一个基本的驱动框架来了，也挺不容易，所以我把我学习的路子写出来，和跟我一样的新手们交流一下，正要学写驱动的同志们可以借鉴一下。前一阵子，不知道是怎么跑到两个专门写驱动的群里面了，在那里面，看到了传说中的大牛，也结识了大牛中的一些中牛，其中也有帮了我不少的不知道是什么样的牛。在这里我要特别感谢文件系统驱动群里的“被剃毛的老鹰”，“哆啦B梦”，LookSail,qi等，正是因为他们，我才有了今天的进步，尽管这只是一个小小的进步而已。

一、生产工具：

首先，得准备好微软的驱动开发包，我这里用的是WDK（Windows Driver Kit）6001，因为它里面的编译环境我不会用，所以，我选用了集成环境，这里我使用的VS2008.这两个工具在网上都有下，至于下载和安装，都是你自己的事情了。

二、开工了：

还记得我们当初第一次写C程序吗？每一个C程序都有一个必须的东西，即main主函数，它是程序执行的起点，后来我们熟悉了，我们会在编译器编译的时候指定另一个函数入口为主函数起点。这里所要说的驱动程序也是有一个类似的入口，一般我们都会把这个名字叫 DriverEntry，和一般的C程序一样，这个函数入口也可以设置成为另外一个名字，如果是在命令行的话，给个参数 -entry: NewEntryName即可，后面的部分，我们可以在VS里面设置这个入口。

一般的Windows应用程序在主入口函数完成相关的初始化工作以后，就开始一个消息循环，进行消息处理。驱动程序也有点像像了，驱动程序在主入口函数中完成相关的初始化之后便处于睡眠状态，开始等待外围请求。驱动程序的主要消息都被Windows打包成IRP包，相关的知识如果你都还不明白的话，我想你可以参考MSDN或者是百度一下，网络应该成为你的朋友。

我们就以DriverEntry为例来说明吧，这个函数原型如下：

NTSTATUS DriverEntry(PDEVICE_OBJECT pDrvObj,PUNICODE_STRING pRegPath)

第一个参数是驱动模块对象，由操作系统内核分配好传来，以我的理解吧，就和我们的Win32应用程序的第一个参数HINSTANCE一样，第二个参数是操作系统传来的驱动在注册表中路径。和以前的main函数一样，DriverEntry函数也是做一些初始化的工作，下面一起来看看一个基本的最简单的驱动程序框架。

一个基本的驱动程序框架里面，我们做的最主要的事情就是创建设备对象，还有初始化一些必要的IRP例程入口，如果必段的话，我们还必须创建必要的D

os连接符号名一样，就和C盘对应于\Harddisk\partition1一样，行，不废话了，一起写一个简单的DriverEntry吧：

#include

void Example1Unload(PDRIVER_OBJECT pDrvObj)

{

UNICODE_STRING usDosDevName;//Dos符号链接

DbgPrint("Example1: Driver is being unloaded.\n");

//首先我们要删除的是一个Dos链接名，否则，这个链接名便不再可用，直到系统重启

//不过,这个Dos链接名应该和我们在DriverEntry里创建的一样,千万记得了

RtlInitUnicodeString(&usDosDevName,L"\\DosDevices\\Example1");

IoDeleteSymbolicLink(&usDosDevName);

//接下来，我们再删除驱动程序创建的设备对象，在此之后，系统将会把我们的驱动从内核移除

//我们的驱动便是被卸载了

IoDeleteDevice(pDrvObj->DeviceObject);

//OK,所有的事情已经解决

}

NTSTATUS Example1IrpRoutine(PDRIVER_OBJECT pDev,PIRP pIrp)

{

//在调试器中输出一个字符串，你还记得Win32下的TRACE系列宏吗

DbgPrint("An driver routine is called.\n");

return STATUS_SUCCESS;//简单地返回成功而已

}

//驱动入口函数

NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDrvObj,PUNICODE_STRING pUsRegPath)

{

NTSTATUS status = STATUS_UNSUCCESSFUL;//初始化为不成功

UNICODE_STRING usDevName;//我们的设备名

UNICODE_STRING usDosDevName;//Dos符号链接

PDEVICE_OBJECT pDevObj = NULL;//设备对象

unsigned int nIndex;//一个计数器,循环的时候可以用到

DbgPrint("Example1: Driver entry is called.\n");

//__try{

//初始化两个Unicodestring

RtlInitUnicodeString(&usDevName,L"\\Device\\Example1");

RtlInitUnicodeString(&usDosDevName,L"\\DosDevices\\Example1");

//现在我们创建设备

status = IoCreateDevice(pDrvObj,0,&usDevName,FILE_DEVICE_UNKNOWN,

FILE_DEVICE_SECURE_OPEN,FALSE,&pDevObj);

//只有成功创建设备我们才有必要继续

if(NT_SUCCESS(status)){//测试成功与否一般用这个宏,而不是让它直接与STATUS_SUCCESS比 //较,查看一下这个宏定义就知道了

//成功创建设备之后,我们要作的一件事就是初使化驱动的IRP例程，现在，我们的驱动什么 都不干，所以，每个例程也还是什么都不做

//每个设备最多有IRP_MJ_MAXIMUM_FUNCTION个IRP例程，现在，我们都把它们初始 //化成一个相同的入口

for(nIndex=0;nIndex
pDrvObj->MajorFunction[nIndex] = Example1IrpRoutine;

//接下来，我再安装一个卸载例程，从而，使我们的驱动可以动态的卸载，这就是传说中的 //热插拨

pDrvObj->DriverUnload = Example1Unload;

//把创建的设备保存起来吧,否则以后便不能引用啦

pDrvObj->DeviceObject = pDevObj;

//好了,创建符号链接,正是由于有了符号链接,我们可以用C:来访问第一个硬盘分区……

status = IoCreateSymbolicLink(&usDosDevName,&usDevName);

if(!NT_SUCCESS(status)){

//在这里定义了如果创建Dos链接失败将做的事情,如果我们不需要一个Dos符号链接, //这一步便不是必须的,更不必检验了

IoDeleteDevice(pDevObj);//删除创建的设备对象

//这个时候,status肯定就代表失败了,如果入口函数返回一个失败的状态,系统会自动把 //创建的这个Driver删除的,我们不用担心

}

}

//现在，我们测试一下成功与否

//}__except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER){

//如果出现一般的异常,执行流程会走到这儿来,除了一些SEH都解决不了的异常除外,这个我们以 //后再讨论

//}

return status;//

}

至此,一个简单的设备驱动程序框架已经完成了，难道不是吗？在这个驱动里面,我们创建的设备\Device\Example1，这里,Device是设备对象的所属名字空间，Example1才是它的名字。事实上，它只是一个需拟设备驱动程序，并没有一个实际的设备与之相对应。

但是，这里只是介绍了这么一个框架程序代码，还得编译链接呢！

三、编译链接：

我说过，我水平有限，不会使用WDK（或是DDK）集成的编译链接环境，所以我选择使用WDK＋VS2008.

1.建立工程。VS里面没有为现成的驱动工程向导，所以，我一般都建立一个Win32工程（我常会用Console），只是，建立一个空项目即可，你可别指望向导生成的代码文件在你的驱动里面有用！

2.添加代码文件。添加新项，选择源程序代码文件，不过，这里一般用C文件，至于原因，我不想多解释，现在只是一个简单的代码，所以，我都在一个文件里面写完。就是把我刚才在上面的代码复制到你刚新建的源文件里就行了。

3.设置编译选项。还记得安装了WDK吧，既然如果，就要用到它了，再说了，以前还没用到过#include 之类的语句吧？好了，在附加包含路径设置成WDK中的inc路径，一般如下，

WDKROOT\inc\api

WDKROOT\inc\crt

WDKROOT\inc\ddk

另外，同于驱动是接近硬件的程序，它可以执行绝大多数CPU指令，从而，我们还得为我们的驱动程序指定目标CPU平台，这里，我选X86.需要在预定义里定义添加一个_X86_的定义，否则会收到一个需要指定目标平台（target architecture）的编译错误。

4.链接先项。现在的设置的话，生成的文件还是exe后缀呢，但驱动都是sys后缀，所以，你得改，在什么地方改，我不说了。另外，得添加一个输入库，就是附加依赖项：ntoskrnl.lib这个时候，又得设置附加库目录了，设置成 WDKROOT\lib\wxp\i386

别忘了，我们现在的工程还是个console项目呢，得改，找到链接选项卡，System(子系统）一项选择Native，还有驱动选/Driver.

5.OK，现在试着生成一下吧。如果没有语法错误的话，它还是会有一大堆错误的，好，我当

初写的时候也是这样，那，我现在把所有的设置一股脑告诉你，你就别走弯路了，遇到其它别的问题再说，主要精力别放在这儿就行了。

①C/C++->Preprocessor: Ignor Standard include path YES

②C/C++->Code generation: Basic Runtime Check Default; Buffer security check No(GS-)

③C/C++->Advanced: Calling convertion __stdcall(/Gz)

③Linker->Input: Ignor All default libraries YES

④linker->Manifest file: Generate manifest No

⑤Linker->Advaced: Entry point DriverEntry; Base address 0x100000; Ramdomized base address Default; Data execution prevention Default;

四．启动驱动程序。

把生成的example1.sys复制到一个地方，我这里是C:\然后，使用以下程序加载程序加载驱动：

int _cdecl main(void)

{

HANDLE hSCManager;

HANDLE hService;

SERVICE_STATUS ss;

hSCManager = OpenSCManager(NULL, NULL, SC_MANAGER_CREATE_SERVICE);



printf("Load Driver\n");

if(hSCManager)

{

printf("Create Service\n");

hService = CreateService(hSCManager, "Example1",

"Example1 Driver",

SERVICE_START | DELETE | SERVICE_STOP,

SERVICE_KERNEL_DRIVER,

SERVICE_DEMAND_START,

SERVICE_ERROR_IGNORE,

"C:\\example1.sys",

NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);

if(!hService)

{

hService = OpenService(hSCManager, "Example1",

SERVICE_START | DELETE | SERVICE_STOP);

}

if(hService)

{

printf("Start Service\n");

StartService(hService, 0, NULL);

printf("Press Enter to close service\r\n");

getchar();

ControlService(hService, SERVICE_CONTROL_STOP, &ss);

DeleteService(hService);

CloseServiceHandle(hService);



}

CloseServiceHandle(hSCManager);

}



return 0;

}

这段代码是我直接从其它地方复制过来的，经过我的试验，并不总是好使的，但是，只要执行一次就好办了，以后就不再需要它啦。因为，在执行一次 CreateService之后，它就会在注册表的HKLM\CurrentControlSet\System\Services\下创建一个子键 Example1,在以后我们的驱动的例子，就不再使用上面的加载程序，而是直接修改这个注册表键了（当然，并不是最终目标，在此，只是图个方便，以后，有一天，会使用标准安装文件inf）。Example1子键下面有个ImagePath子项指定了这个服务的目标路径。第一次，如果上面的程序执行成功，再按以下回车就卸载了。以后，将使用Dos命令来启动

和停止它，启动： net start example1，停止：net stop example.是不是很简单了？

五、测试：

现在好了，既然我们的驱动能加载了，我们就试一下，写一个一般的Win32程序，使用如下语句：

CreateFile("\\\\.\\Example1",GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_DELETE,NULL,OPEN_EXISTING,0,NULL)试一下。是不是能成功返回一个句柄了？

六、总结：

本文主要记录了我怎么使用VS2008＋WDK创建我的第一个驱动程序的过程，这个程序我保证绝对是我的第一个程序，上个周末写的。哈哈。虽然我的介绍没有楚狂人或是wowocock的那么独到，那么吸引人，它只是绍了构建一个驱动框架的基本方法。相关的系统知识得参考MSDN。在下一篇中我将介绍几种IO 例程和相关的内存使用方法，实现驱动的不同版本的读写例程。有兴趣的，等着吧，嘿嘿。