VisualStudio构造WDM设备驱动程序
添加时间: 2006-2-12 7:55:48 作者: C++教程 阅读次数:1011 来源: http://www.d9soft.com
目前，用于WDM驱动程序开发的主要工具是Microsoft公司提供的DDK(Driver Development Kit)，其中包含许多内核态函数及数据结构的定义；包含很多非常有用的调试、测试及构造工具，还提供了许多驱动程序实例和丰富的帮助文档。此外，开发人员通常都会在Visual Studio集成开发环境中创建、编辑设备驱动程序项目。
在Visual Studio中创建了程序的工程之后、必须经过编译、链接才能构成程序可执行文件。但由于Visual Studio不能用于内核程序的构造，所以常常需要退出编辑环境，使用DDK中提供的专用工具Build来构造设备驱动程序。
为了提高驱动程序的开发效率，简化驱动程序的构造过程，我们可以通过改变设置，从Visual Studio直接构造WDM驱动程序。
本文将以一个简单的Windows设备驱动程序WdmTest为例，介绍其创建和构造过程。
系统设置
1、DDK安装
编写WDM设备驱动程序之前需要安装Microsoft的驱动程序开发工具包DDK。
安装DDK后，在DDK程序组下有Check和Free两个编译环境，Check环境用于编译带调试信息的驱动程序，Free则是编译正式发布版本的环境。
2、环境变量设置
DDK安装成功后，需要为其设置环境变量。
首先，设置一个叫做DDKROOT的环境变量，它指向Windows2000 DDK或Windows98 DDK的基目录。
然后，设置一个叫做WDMDIR的环境变量，它指向驱动程序的基目录。
在Windows98平台下，把这些环境变量添加到AUTOEXEC.BAT文件中；在Windows2000平台下，在控制面板“系统”程序的“高级”标签中的“环境变量”中设置环境变量。
WDM驱动程序组成
一个最基本的设备驱动程序应该包含2部分：驱动程序源文件和驱动程序构造文件。
表1列出了WdmTest使用的所有源文件，表2列出了WdmTest使用的所有构造件。
----表1 WdmTest源文件----
Init.cpp 进入和卸载代码
Dispatch.cpp 主要的IRP分发例程
Pnp.cpp 即插即用和代码
Power.cpp 电源管理代码
WdmTest.rc 版本资源
WdmTest.h 驱动程序头文件
GUIDs.h GUID定义
Ioctl.h IOCTL定义
resource.h 资源编辑器头文件
----------------------------------------
-----WdmTest构造文件-----
SOURCES build指定
makefile 标准makefile
MakeDrvier Makefile项目批处理文件
----------------------------------------
驱动程序的构造
DDK Build命令行实用程序是构造驱动程序的主要工具，使用正确的编译器和连接器设置，通过调用nmake实用程序来构造驱动程序。Build把构造进展的详细信息和错误结果显示到标准输出。Build本身其实相当简单，编译的大部分工作实际上由Build传递给nmake来进行。
由于Build使用的编译和连接工具与Visual Studio相同，可以从Visual Studio中激活Build，因此可以设置VC＋＋，从Visual Studio直接构造WDM驱动程序。这将使驱动程序的编辑与构造在相同的环境中进行，从而使其开发更加方便。
采用的方法是使用一个Makefile项目，它激活Build命令行实用程序构造驱动程序。所有必要的构造文件必须正确设置，包括SOURCES文件、MakeDrvier.bat、makefile文件。
1、SOURCES文件
Build在当前目录中查找一个叫做SOURCES的nmake宏文件，了解驱动程序构造的详细信息。WdmTest项目的SOURCES文件如下：
TARGETNAME=WdmTest
TARGETTYPE=DRIVER
DRIVERTYPE=WDM
TARGETPATH=SYS
INCLUDES=$(BASEDIR)\inc;
SOURCES= Init.cpp \
Dispatch.cpp \
Pnp.cpp \
Power.cpp \
WdmTest.rc
TARGETNAME表示程序的目标名为WdmTest.sys；TARGETTYPE和DRIVERTYPE表示程序是一个WDM驱动程序，TARGETPATH表示程序在SYS子目录中构造；INCLUDES表示DDK inc目录被添加到头文件的搜索列表中；SOURCES宏指定要编译的文件列表。
2、makefile文件
makefile文件激活DDK inc目录中的标准构造文件makefile.def。WdmTest项目的makefile文件如下：
!INCLUDE $(NTMAKEENV)\makefile.def
3、MakeDrvier.bat文件
MakeDrvier.bat是一个批处理文件，它将调用DDK的setenv命令。setenv.bat文件存在于DDK的bin目录中，用于设置构造过程中的环境变量，同时调用bin目录中的其他批处理文件。
MakeDrvier.bat至少要传递4个参数：DDK基目录（%1）、源驱动器(%2)、源目录(%3)和构造类型(%4)（“free”或“checked”），任何其他的参数(%5……)直接传递给Build。
MakeDrvier.bat首先检查setenv.bat是否存在，然后调用etenv命令为build目标正确设置环境变量，改变目录为源驱动器和源目录，并最后调用build。
MakeDrvier命令文件的屏幕输出出现在Visual Studio Output窗口中。
WdmTest项目的MakeDrvier.bat文件如下：
@echo off
if not exist %1\bin\setenv.bat goto warning
call %1\bin\setenv %1 %4
%2
cd %3
build -b -w %5 %6 %7 %8 %9
echo OK MakeDriver
goto exit
:warning %1
echo Warning %1\bin\setenv.bat not exist
goto exit
:exit
4、Makefile构造环境
当创建新的Makefile项目时，Visual Studio缺省提供2个build配置：“Win32 Debug”和“Win32 Release”。为了和DDK配置对应，一般习惯通过“编译－配置”菜单删除这两个配置，并增加2个新的配置：“Win32 Checked”和“Win32 Free”。
对于“Win32 Free”配置，按表3所示设置项目的设定；对于Win32 Checked”配置，在创建命令行中将“free”改为“checked”。
-----表3 Win32 Free配置设置-----
创建命令行 MakeDriver %DDKROOT% C: %WDMDIR%\WdmTest\sys free
重建全部选项 -nmake /a
输出文件名 WdmTest.sys
创建命令行运行MakeDrvier批处理文件，使用DDKROOT和WDMDIR两个环境变量 。
----------------------------------------
5、驱动程序的构造与编译
驱动程序编辑完成后，在Visual C++中直接运行“编译”菜单中的“构造 WdmTest”即可进行编译构造驱动程序。
若有错误，则双击错误提示项即可迅速回到源代码中修改。若无错误，则产生驱动程序Wdm Test.sys存放在自由或检查构造目录中。
结束语
综上所述，介绍了在Visual Studio中，通过建立Makefile项目，激活“DDK Build”命令行实用程序构造WDM驱动程序的方法。这种方法使我们可以通过改变VC++的设置，从Visual Studio直接构造WDM驱动程序，从而提高驱动程序的开发效率，简化驱动程序的构造过程。
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