㈠ 如何开发Windows NT设备驱动程序
一、开发工具
1,虚拟机和操作系统
本人使用的win10操作系统,并安装了“VMware Station11”,在虚拟机中暂时只安装了一个“win7 x64”操作系统,后续将安装一个win10虚拟机系统。一般情况下,我都是在虚拟机操作进行驱动的安装和调试,这样可以防止将本机的操作系统弄乱。
后续将尝试“通过本机winDbg来调试虚拟机中的驱动”。这是一个比较高级的调试方法,点击打开链接。
2,开发工具
本人主要使用“WDK7600”(点击打开链接)和"VS2015+wdk10"(点击打开链接)。我把前者安装在“win7 X64”虚拟机中安装,把后者安装在本机和实验室电脑上。由于我使用的教材《Windows驱动开发详解》和学习博客都是用wdk7这个版本开发,为了环境一致,故选择了在虚拟机上试验这些教材上的示例代码。
关于wdk7,参考博客:点击打开链接。
关于“VS2015+wdk10”,需要在win10系统下,先安装VS2015,再安装wdk10,此外还要安装VS2015的update。(winDbg集成到了wdk10下,路径:C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Debuggers\x64)。
注意事项:
1)VS2015默认安装,是不安装c++和sdk的,需要选择自定义安装;
2)如果已经默认安装了,这个时候再安装wdk10,会给出警告;
3)此时,可以选择先用VS2015新建一个c++项目,然后会提示你安装c++部分的模块;
4)安装好后,就可以正常安装wdk10了,如果wdk10安装好后,还有编译问题,也需要先去VS下看看是否却c++相关模块,并按上述3安装完整。
另一个需要注意的是,编译报“Inf2Cat error -2: "Inf2Cat, signability test failed. "Double click to see the tool output”,
参考博客:点击打开链接
是因为inf文件的“DriverVer”的时间不对,VS2015默认的“Inf2cat”中的时间为UTF,需要在工程属性-》“inf2cat”选择中,将local时间打开。
3,调试工具
1)debugview
在驱动程序中,调用KdPrint函数(类似C语言中printf),然后通过debugview查看打印信息。这是最常用的一种调试方法。
需要注意的是:首先要在“capture”菜单中勾选“kernel”相关的选项,表示抓取内核的信息。然后,需要使用“管理员身份”运行该软件。Debugview在win10下经常报错:
需要到“C:\Windows\System32\drivers”中找到“dbgv.sys”,删除它,再使用“管理员身份”运行该软件。
2)
4,调试手段
1)驱动安装阶段,可以到“C:\Windows\System32\drivers”目录下看相应的“sys”文件是否到位。
2)cmd->regedit打开注册表,再在“编辑”菜单下“查找”对应的设备信息。
3)使用KdPrint函数打印log和DebugView软件抓取log(最常用的手段);
4)在驱动代码中写log文件(理论上可行,待探索);
5)存储mp信息。所谓mp信息,就是在系统奔溃之前,操作系统会将当前的调用堆栈记录成一个mp文件。(详细设置系统转存mp信息,可以参考《Windows驱动开发技术详解》最后一章,或博客:点击打开链接)。设置好mp文件后,遇到蓝屏,再将mp文件放到WinDbg中查看,这也是一个中常用的调试手段。
6)IRPTrace,这个软件可以跟踪IRP,但是win7及后续版本都不可用,可以尝试自己写程序跟踪。
7)PCITree,查看设备挂载;
8)WinObject,查看驱动中的各种对象信息。
9)WinDbg调试虚拟机,这是一个高级应用。配合VS2015可以查看“内存”、“调用堆栈”、“线程”和“反汇编”。
注:在驱动的开发过程,需要逐渐掌握各种工具和调试手段。
二、开发框架
从我最近的浏览的资料来看,Windows驱动程序大致有三种类型:NT驱动、WDM驱动和WDF驱动。其中,NT驱动是非即插即用(Plug-in-and-Play,PNP)式的,它是一项系统服务,目前的设备类驱动大都不是这种类型,不是我的关注点,后面将不展开介绍。WDM驱动和WDF驱动都是即插即用的驱动,后者是前者的升级版。
1,WDM框架
WDM是早前的Windows驱动开发框架,虽然现在微软推荐用WDF,但是,学习WDM一是能够更对地了解操作系统的内部机制(WDF是对WDM更高层次的封装),二是《Windows驱动开发技术详解》以及网上的很多博文都是用的WDM,从学习角度出发也需要掌握一定的WDM知识。
WDM框架的基本知识,可以参考博文:点击打开链接。后续我也用单独的博文来讲解这方面的内容,主要包括:
1)驱动对象与设备对象(DriverObject vs Device Object);
2)物理设备对象(PDO)和功能设备对象(FDO);
3)驱动的层次结构:水平层次(eg:FDO之间)和垂直层次(FDO到PDO);
4)入口函数(DriverEntry);
5)设备扩展(DRIVER_EXTENSION);
6)重要的例程(routine):AddDevice
7)IRP机制(I/O Request Package):MajorFunction(MJ))和MinorFunction(MN);
2,WDF框架
对于WDF框架,可以参考《Window7设备驱动开发》这本书。WDF框架可以分为KMDF(Kernel Model Driver Frame)和UMDF(User Model Driver Frame),其驱动模型如下:
1)WDF对象(属性、方法和事件);
2)即插即用和电源管理的集成;
3)集成的I/O排队和取消(queue);
4)I/O模型。在Windows中,IRP的功能不仅仅是向驱动程序提供传统的I/O请求(读、写、创建等)。它是操作系统和驱动程序、驱动程序和驱动程序之间一种基于数据包的通信机制。
3,一个典型的KMDF驱动程序
通过VS2015新建一个项目,选择“KMDF”,它会产生如下文件:
1)public.h中定义GUID和CTL_CODE,并提供给应用程序使用;
2)trace.h定义的调试宏和函数,暂不关注;
3)driver.h和driver.c定义了主要的框架代码。包括:入口函数(DriverEntry)、加载设备的例程(KMDFDriver1EvtDeviceAdd)和清理上下文区的函数。该文件都是框架性的代码,在驱动开发的过程中,可以选择一个框架,选定框架后,一般不在该文件中添加功能,而是放到“device.c”和“queue.c”。
4)device.h和device.c,主要处理设备相关的功能,与设备交互的实现放在该文件中。主要包括设备初始化和资源释放;
5)queue.h和queue.c,主要处理IRP,包括KMDFDriver1EvtIoDeviceControl;
㈡ 如何编写驱动程序
代码:
#include<linux/mole.h>
#include<linux/kernel.h>
#include<asm/io.h>
#include<linux/miscdevice.h>
#include<linux/fs.h>
#include<asm/uaccess.h>
//流水灯代码
#define GPM4CON 0x110002e0
#define GPM4DAT 0x110002e4
static unsigned long*ledcon=NULL;
static unsigned long*leddat=NULL;
//自定义write文件操作(不自定义的话,内核有默认的一套文件操作函数)
static ssize_t test_write(struct file*filp,const char __user*buff,size_t count,loff_t*offset)
{
int value=0;
int ret=0;
ret=_from_user(&value,buff,4);
//底层驱动只定义基本操作动作,不定义功能
if(value==1)
{
*leddat|=0x0f;
*leddat&=0xfe;
}
if(value==2)
{
*leddat|=0x0f;
*leddat&=0xfd;
}
if(value==3)
{
*leddat|=0x0f;
*leddat&=0xfb;
}
if(value==4)
{
*leddat|=0x0f;
*leddat&=0xf7;
}
return 0;
}
//文件操作结构体初始化
static struct file_operations g_tfops={
.owner=THIS_MODULE,
.write=test_write,
};
//杂设备信息结构体初始化
static struct miscdevice g_tmisc={
.minor=MISC_DYNAMIC_MINOR,
.name="test_led",
.fops=&g_tfops,
};
//驱动入口函数杂设备初始化
static int __init test_misc_init(void)
{
//IO地址空间映射到内核的虚拟地址空间
ledcon=ioremap(GPM4CON,4);
leddat=ioremap(GPM4DAT,4);
//初始化led
*ledcon&=0xffff0000;
*ledcon|=0x00001111;
*leddat|=0x0f;
//杂设备注册函数
misc_register(&g_tmisc);
return 0;
}
//驱动出口函数
static void __exit test_misc_exit(void)
{
//释放地址映射
iounmap(ledcon);
iounmap(leddat);
}
//指定模块的出入口函数
mole_init(test_misc_init);
mole_exit(test_misc_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
include用法:
#include命令预处理命令的一种,预处理命令可以将别的源代码内容插入到所指定的位置;可以标识出只有在特定条件下才会被编译的某一段程序代码;可以定义类似标识符功能的宏,在编译时,预处理器会用别的文本取代该宏。
插入头文件的内容
#include命令告诉预处理器将指定头文件的内容插入到预处理器命令的相应位置。有两种方式可以指定插入头文件:
1、#include<文件名>
2、#include"文件名"
如果需要包含标准库头文件或者实现版本所提供的头文件,应该使用第一种格式。如下例所示:
#include<math.h>//一些数学函数的原型,以及相关的类型和宏
如果需要包含针对程序所开发的源文件,则应该使用第二种格式。
采用#include命令所插入的文件,通常文件扩展名是.h,文件包括函数原型、宏定义和类型定义。只要使用#include命令,这些定义就可被任何源文件使用。如下例所示:
#include"myproject.h"//用在当前项目中的函数原型、类型定义和宏
你可以在#include命令中使用宏。如果使用宏,该宏的取代结果必须确保生成正确的#include命令。例1展示了这样的#include命令。
【例1】在#include命令中的宏
#ifdef _DEBUG_
#define MY_HEADER"myProject_dbg.h"
#else
#define MY_HEADER"myProject.h"
#endif
#include MY_HEADER
当上述程序代码进入预处理时,如果_DEBUG_宏已被定义,那么预处理器会插入myProject_dbg.h的内容;如果还没定义,则插入myProject.h的内容。
㈢ 椹卞姩鍑芥暟鍜屽搷搴斿嚱鏁板尯鍒
涓昏佸尯鍒鍦ㄤ簬鍑芥暟鐨勮皟鐢ㄦ柟寮忓拰鎵ц屾椂鏈恒
鏍规嵁鏌ヨCSDN绀惧尯缃戠珯寰楃煡锛岄┍鍔ㄥ嚱鏁板拰鍝嶅簲鍑芥暟鏄涓ょ嶄笉鍚岀殑鍑芥暟绫诲瀷锛屼富瑕佸尯鍒鍦ㄤ簬鍑芥暟鐨勮皟鐢ㄦ柟寮忓拰鎵ц屾椂鏈恒傚叿浣撳備笅锛
椹卞姩鍑芥暟锛氶┍鍔ㄥ嚱鏁版槸鎸囩敱绋嬪簭鍛樹富鍔ㄨ皟鐢ㄧ殑鍑芥暟锛岀敤鏉ュ疄鐜版煇涓鐗瑰畾鐨勫姛鑳芥垨浠诲姟銆傞┍鍔ㄥ嚱鏁扮殑璋冪敤鏃舵満鏄鐢辩▼搴忓憳鎺у埗鐨勶紝鍙浠ユ牴鎹闇瑕佸湪浠讳綍鍦版柟璋冪敤銆傞┍鍔ㄥ嚱鏁扮殑鎵ц岀粨鏋滈氬父浼氳繑鍥炵粰璋冪敤鑰咃紝鎴栬呭奖鍝嶇▼搴忕殑鐘舵佹垨琛屼负銆備緥濡傦紝鎴戜滑鍙浠ョ紪鍐欎竴涓椹卞姩鍑芥暟鏉ユ墦寮涓涓鏂囦欢锛岃诲彇鏂囦欢鍐呭癸紝鐒跺悗鍏抽棴鏂囦欢銆
鍝嶅簲鍑芥暟锛氬搷搴斿嚱鏁版槸鎸囩敱绯荤粺鎴栧叾浠栨ā鍧楄嚜鍔ㄨ皟鐢ㄧ殑鍑芥暟锛岀敤鏉ュ搷搴旀煇涓浜嬩欢鎴栦俊鍙枫傚搷搴斿嚱鏁扮殑璋冪敤鏃舵満鏄鐢辩郴缁熸垨鍏朵粬妯″潡鍐冲畾鐨勶紝閫氬父鍦ㄤ簨浠舵垨淇″彿鍙戠敓鏃惰Е鍙戙傚搷搴斿嚱鏁扮殑鎵ц岀粨鏋滈氬父涓嶄細杩斿洖缁欒皟鐢ㄨ咃紝鑰屾槸鎵ц屼竴浜涙搷浣滄垨澶勭悊涓浜涢昏緫銆備緥濡傦紝鎴戜滑鍙浠ョ紪鍐欎竴涓鍝嶅簲鍑芥暟鏉ュ勭悊鐢ㄦ埛鐐瑰嚮鎸夐挳鐨勪簨浠躲
鎬讳箣锛岄┍鍔ㄥ嚱鏁板拰鍝嶅簲鍑芥暟鐨勫尯鍒灏辨槸涓诲姩璋冪敤鍜岃鍔ㄨ皟鐢ㄧ殑鍖哄埆锛屼篃鏄鍚屾ュ拰寮傛ョ殑鍖哄埆銆傞┍鍔ㄥ嚱鏁版槸绋嬪簭鍛樹富鍔ㄦ帶鍒剁殑鍚屾ヨ皟鐢锛岃屽搷搴斿嚱鏁版槸绯荤粺鎴栧叾浠栨ā鍧楄嚜鍔ㄨЕ鍙戠殑寮傛ヨ皟鐢ㄣ
㈣ 缂栧啓涓涓绠鍗曠殑瀛楃﹁惧囬┍鍔ㄧ▼搴忋傝佹眰璇ュ瓧绗﹁惧囧寘鎷瑂cull_open() scull_write() scull_read() scull_i
绗涓閮ㄥ垎 瀛楃﹁惧囬┍鍔ㄧ▼搴
1.1 鍑芥暟scull_open()
int scull_open(struct inode *inode锛宻truct file *filp) {
MOD_INC_USE_COUNT锛 // 澧炲姞璇ユā鍧楃殑鐢ㄦ埛鏁扮洰
printk(鈥淭his chrdev is in open\n鈥)锛
return 0锛
}
1.2 鍑芥暟scull_write()
int scull_write(struct inode *inode锛宻truct file *filp锛宑onst char *buffer锛宨nt count) {
if(count < 0)
return 鈥揈INVAL锛
if(scull.usage || scull.new_msg)
return 鈥揈BUSY锛
scull.usage = 1锛
kfree(scull.data)锛
data = kmalloc(sizeof(char)*(count+1)锛孏FP_KERNEL)锛
if(!scull.data) {
return 鈥揈NOMEM锛
}
_from_user(scull.data锛宐uffer锛宑ount + 1)锛
scull.usage = 0锛
scull.new_msg = 1锛
return count锛
}
1.3 鍑芥暟scull_read()
int scull_read(struct inode *inode锛宻truct file *filp锛宑har *buffer锛宨nt count) {
int length锛
if(count < 0)
return 鈥揈INVAL锛
if(scull.usage)
return 鈥揈BUSY锛
scull.usage = 1锛
if(scull.data == 0)
return 0锛
length = strlen(scull.data)锛
if(length < count)
count = length锛
_to_user(buf锛宻cull.data锛宑ount + 1)锛
scull.new_msg = 0锛
scull.usage = 0锛
return count锛
}
1.4 鍑芥暟scull_ioctl()
#include <linux/ioctl.h>
#define SCULL_MAJOR 0
#define SCULL_MAGIC SCULL_MAJOR
#define SCULL_RESET _IO(SCULL_MAGIC锛0) // reset the data
#define SCULL_QUERY_NEW_MSG _IO(SCULL_MAGIC,1) // check for new message
#define SCULL_QUERY_MSG_LENGTH _IO(SCULL_MAGIC,2) //get message length
#define IOC_NEW_MSG 1
static int usage锛宯ew_msg锛 // control flags
static char *data锛
int scull_ioctl(struct inode *inode锛宻truct file *filp锛寀nsigned long int cmd锛寀nsigned long arg) {
int ret=0锛
switch(cmd) {
case SCULL_RESET:
kfree(data)锛
data = NULL锛
usage = 0锛
new_msg = 0锛
break锛
case SCULL_QUERY_NEW_MSG:
if(new_msg)
return IOC_NEW_MSG锛
break锛
case SCULL_QUERY_MSG_LENGTH:
if(data == NULL){
return 0锛
}
else {
return strlen(data)锛
}
break锛
default:
return 鈥揈NOTTY锛
}
return ret锛
}
1.5 鍑芥暟scull_release()
void scull_release(struct inode *inode锛宻truct file *filp) {
MOD_DEC_USE_COUNT锛 // 璇ユā鍧楃殑鐢ㄦ埛鏁扮洰鍑1
printk(鈥淭his chrdev is in release\n鈥)锛
return 0锛
#ifdef DEBUG
printk(鈥渟cull_release(%p,%p)\n鈥濓紝inode锛宖ilp)锛
#endif
}
1.6 娴嬭瘯鍑芥暟
鍦ㄨュ瓧绗﹁惧囬┍鍔ㄧ▼搴忕紪璇戝姞杞藉悗锛屽啀鍦/dev鐩褰曚笅鍒涘缓瀛楃﹁惧囨枃浠禼hrdev锛屼娇鐢ㄥ懡浠: #mknod /dev/chrdev c major minor 锛屽叾涓鈥渃鈥濊〃绀篶hrdev鏄瀛楃﹁惧囷紝鈥渕ajor鈥濇槸chrdev鐨勪富璁惧囧彿銆傦紙璇ュ瓧绗﹁惧囬┍鍔ㄧ▼搴忕紪璇戝姞杞藉悗锛屽彲鍦/proc/devices鏂囦欢涓鑾峰緱涓昏惧囧彿锛屾垨鑰呬娇鐢ㄥ懡浠: #cat /proc/devices | awk 鈥\\$2==鈥漜hrdev\鈥漿 print\\$1}鈥 鑾峰緱涓昏惧囧彿锛
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include 鈥渃hardev.h鈥 // 瑙佸悗闈㈠畾涔
void write_proc(void)锛
void read_proc(void)锛
main(int argc锛宑har **argv) {
if(argc == 1) {
puts(鈥渟yntax: testprog[write|read]\n鈥)锛
exit(0)锛
}
if(!strcmp(argv[1],鈥渨rite鈥)) {
write_porc()锛
}
else if(!strcmp(argv[1]锛屸渞ead鈥)) {
read_proc()锛
}
else {
puts(鈥渢estprog: invalid command!\n鈥)锛
}
return 0锛
}
void write_proc() {
int fd锛宭en锛宷uit = 0锛
char buf[100]锛
fd = open(鈥/dev/chrdev鈥,O_WRONLY)锛
if(fd <= 0) {
printf(鈥淓rror opening device for writing!\n鈥)锛
exit(1)锛
}
while(!quit) {
printf(鈥\n Please write into锛氣)锛
gets(buf)锛
if(!strcmp(buf锛屸渆xit鈥))
quit = 1锛
while(ioctl(fd锛孌YNCHAR_QUERY_NEW_MSG))
usleep(100)锛
len = write(fd锛宐uf锛宻trlen(buf))锛
if(len < 0) {
printf(鈥淓rror writing to device!\n鈥)锛
close(fd)锛
exit(1)锛
}
printf(鈥\n There are %d bytes written to device!\n鈥濓紝len)锛
}
close(fd)锛
}
void read_proc() {
int fd锛宭en锛宷uit = 0锛
char *buf = NULL锛
fd=open(鈥/dev/chrdev鈥濓紝O_RDONLY)锛
if(fd < 0) {
printf(鈥淓rror opening device for reading!\n鈥)锛
exit(1)锛
}
while(!quit) {
printf(鈥\n Please read out锛氣)锛
while(!ioctl(fd锛孌YNCHAR_QUERY_NEW_MSG))
usleep(100)锛
// get the msg length
len = ioctl(fd锛孌YNCHAR_QUERY_MSG_LENGTH锛孨ULL)锛
if(len) {
if(buf != NULL)
free(buf)锛
buf = malloc(sizeof(char)*(len+1))锛
len = read(fd锛宐uf锛宭en)锛
if(len < 0) {
printf(鈥淓rror reading from device!\n鈥)锛
}
else {
if(!strcmp(buf锛屸渆xit鈥) {
ioctl(fd锛孌YNCHAR_RESET)锛 // reset
quit = 1锛
}
else
printf(鈥%s\n鈥,buf)锛
}
}
}
free(buf)锛
close(fd)锛
}
// 浠ヤ笅涓篶hrdev.h瀹氫箟
#ifndef _DYNCHAR_DEVICE_H
#define _DYNCHAR_DEVICE_H
#include <linux/ioctl.h>
#define DYNCHAR_MAJOR 42
#define DYNCHAR_MAGIC DYNCHAR_MAJOR
#define DYNCHAR_RESET _IO(DYNCHAR_MAGIC,0) // reset the data
#define DYNCHAR_QUERY_NEW_MSG _IO(DYNCHAR_MAGIC,1) // check for new message
#define DYNCHAR_QUERY_MSG_LENGTH _IO(DYNCHAR_MAGIC,2) // get message length
#define IOC_NEW_MSG 1
#endif
㈤ 如何在 Windows CE 5.0 中开发和测试设备驱动程序
本文介绍如何开发和测试 Windows CE 5.0 设备驱动程序。本文循序渐进地介绍如何创建流驱动程序,如何创建自定义 Windows CE Test Kit
(CETK) 测试,以及如何编写应用程序来测试驱动程序。这要花费大约 60 分钟来完成。
本页内容
第一部分:建立设备驱动程序
第二部分:测试流驱动程序测试代码
第三部分:检验驱动程序
第四部分:使用
Windows CE Test Kit
第五部分:创建自定义
CETK 测试
第六部分:确定谁拥有流驱动程序
小结
第一部分:建立设备驱动程序
在本练习中,您将使用 Platform Builder 来添加作为设备驱动程序的项目。
在 开始编写驱动程序之前,您应该了解设备驱动程序的用途。驱动程序将基础硬件从梁顷操作系统中抽象出来,使之更好地面对应用程序开发人员。应用程序开发人员无需
知道显示硬件或串行硬件的详细信息 — 例如,串行设备是用 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART)
实现的还是用 field-programmable gate array (FPGA)
实现的。在大多数情况下,应用程序开发人员根本不需要知道硬件是如何实现的。
Microsoft Windows 为开发人员公开了调用硬件的应用程序编程接口
(API),他们不需要知道物理硬件的情况。例如,为了向串行端口写入数据,应用程序开发人员只需调用 COMx 上的 CreateFile( )(其中 x
表示您要打开的串行端口编号,例如 COM1 代表串行端口 1),再调用 WriteFile( ) 以将一些字节数据写入串行端口,然后调用
CloseHandle( ) 以关闭串行端口。不管基础串行硬件是什么(也不管您运行的是哪个 Windows 操作系统),API 都会以同样的顺序执行。
相同的情况也适用于其他 API:如果您希望在显示表面画一条线,那么您只需调用 PolyLine( )、MoveToEx( ) 或 LineTo(
)。作为应用程序开发人员,大多数情况下您都不需要知道显示硬件的情况。此处调用的 API 将返回显示表面的维数、颜色深度等码销等。
好 消息是开发人员可以调用一个一致的、众所周知的 API 集。这些 API
将他们的应用程序从基础硬件中抽象出来。这至关重要,因为应用程序开发人员无法知道应用程序是运行在便携式计算机上,还是运行在 Tablet PC
上,抑或运行在桌面计算机上。无论电脑以 1024×768 还是 1600×1200
的分辨率运行,应用程序开发人员都可以在运行时查询屏幕分辨率和颜色深度,因此不需要构建只在特定硬件上运行的应用程序。
驱动程序只是一 个动态链接库(DLL)。将 DLL 加载到父进程地址空间;然后父进程就可以调用从该 DLL 公开的任何接口。通常,父进程通过调用
LoadLibrary( ) 或 LoadDriver( ) 来加载驱动程序。LoadDriver 不仅将 DLL 加载到父进程地址空间中,而且还要确保 DLL
没有“paged out”。
调用进程如何知道从您的 DLL 或驱动程序公开了哪些 API 或函数呢?父进程调用 GetProcAddress( ),后者可以获取函数名称和所加载的
DLL 的 hInstance。如果函数存在,调用返回该函数指针;如果没有从 DLL 公开该函数,则返回 NULL。
流驱动程序也公开了一个众所周知的函数集。对于流驱动程序,您会希望能够将字节流写入设备中,或者从设备中读取字节流。因此,在前面使用的串行端口示例中,您可能希望从您的驱动程序公开如下函数集:Open、Close、Read
和
Write。流驱动程序还公开一些其他函数:PowerUp、PowerDown、IOControl、Init
和 DeInit。
您可以将现有的操作系统映像用于模拟器平台(Basic Lab MyPlatform 平台最理想)。然后,您就可以将
DLL/驱动程序项目添加到该平台了。
橡模陆在构建并下载了该平台之后(这表明操作系统启动并运行良好),您需要创建您的主干驱动程序。您可以使用 File 菜单上的 Platform
Builder New Project or File 命令创建一个 Microsoft Windows CE DLL。创建用于公开函数或资源的
DLL 与创建用作驱动程序的 DLL 之间没有什么不同;唯一的不同之处在于 DLL 公开哪些函数,以及如何在平台上注册或使用 DLL。
此 外,一种创建国际化应用程序的方法是,首先创建包含一组核心语言字符串、对话框和资源的基本应用程序,然后创建许多外部
DLL,其中每个都包含针对特定区域设置的对话框、字符串和资源。然后,应用程序就可以在运行时加载相应的语言资源。只需要添加 DLL
文件,您就可以将语言添加到应用程序中。在 Developing International
Software 一书中描述了与此相关的主题以及其他一些有趣的主题,可以在 Microsoft Press 网站上获得此书。
添加一个作为设备驱动程序的项目
用 Platform Builder 打开现有的 MyPlatform 工作区。
在 File 菜单上,单击 New Project or File。
选择 WCE Dynamic-Link Library,给它一个合适的名称(例如,StreamDrv),然后单击
OK,如下图所示。
在下图所显示的页面中多少填写一些您需要的信息,然后单击 Next。
单击 A simple Windows CE DLL project,如下图所示。
单击 Finish 完成此向导。
此时,DLL 只包含一个空的 DllMain
函数。您可以公开一些应用程序要调用的函数,并公开一些资源(可能使之成为识别语言/文化的应用程序的一部分),或者使之成为一个设备驱动程序。在本文中,您将使用
Windows CE Stream Driver Wizard 创建您的主干流驱动程序。
在 Windows CE 中,打开流驱动程序就像打开文件一样,只需根据唯一的三字母前缀(例如,COM)。
为您的驱动程序选择一个唯一的三字母标识符。在 Location
框中输入您之前创建的流驱动程序的完整路径。或者使用“browse”按钮定位到 Platform Builder 安装中的 PBWorkspaces
目录,找到您前面创建的平台,然后找到流驱动程序的名称(在前面的示例中,此路径为 PBWorkspaces\TuxPlat\StreamDrv)。
在 Driver Filename 框中输入驱动程序的名称。如下图所示,使用与您前面使用名称 (StreamDrv)
相同的名称,以确保改写在 Platform Builder 中创建的原始文件。
按 Go,将生成流驱动程序源代码。
返回页首
第二部分:测试流驱动程序测试代码
现在您已经编写了用于 Windows CE 的自定义流驱动程序的基本代码。此时,驱动程序还没有与任何硬件连接。
在 编写完驱动程序之后,您需要为开发人员提供一种测试它的方法。Windows CE 附带了 Windows CE Test Kit
(CETK),它提供了用于各种驱动程序类型的驱动程序测试,包含网络连接、蓝牙、串行端口以及显示。您编写的驱动程序是一种自定义的流驱动程序,它没有
公开与现有的驱动程序测试一样的功能,因此您需要为该驱动程序编写一个自定义测试。虽然您完全可以编写一个应用程序来演练驱动程序,但提供一个 CETK
模块或许更好些,在开发期间可以使用此模块,并且还可以将此模块提供给客户,供他们在装配硬件上测试驱动程序。
在这一部分的练习中,您将执行以下过程:
创建主干 Tux 模块
将自定义驱动程序的测试代码添加到 Tux DLL 中
重新构建操作系统
设置断点
创建主干 Tux 模块
在 Platform Builder 中,在 File 菜单上单击 New Project or File。
选择 WCE TUX Dynamic-Link Library,键入 TuxTest 作为项目名称,输入一个位置,单击
Workspace Project,然后单击 OK,如下图所示。(实际上,您可以选择任意一个项目类型;对于本文,单击
Workspace Project)。
在下图显示的页面中多少填写一些您需要的信息,然后单击 Next。
阅读下图所显示的屏幕上的信息,然后单击 Next。
在最后一页上,您可以选择选取 Release Type 下的
CETK,如下图所示。该选项关闭了某些二进制的优化,以提高调试工作效率。单击 Finish。
单击 View | File View,然后展开 Projects 树显示 tux
源代码,如下图所示。
前图中需要注意的重要文件是:
ft.h — 该文件包含 tux DLL 所用的函数表。
test.cpp — 该文件包含从该函数表中调用的测试过程。
TuxStreamTest.cpp — 该文件包含 DLLMain 和 ShellProc,后者是从 Tux.exe
调用的。
将自定义驱动程序测试代码添加到 Tux DLL 中
打开源代码 Test.cpp。
使用 CodeClip 来获得 Tux_Custom_Test | TuxCode 源代码。
用 CodeClip 中的代码替代函数 TestProc 中的内容。
您会注意到,Test.cpp 中的代码加载了一个名为 Demo.dll 的驱动程序。对于本文,您创建了一个名为 StreamDrv
的驱动程序。您需要修改源代码以加载您的 StreamDrv.dll 驱动程序。
找到 Test.cpp 中调用 LoadLibrary 的源代码的位置,然后将要从 Demo.dll
中加载的驱动程序的名称修改为 StreamDrv.dll。
在 Platform Builder 文件视图中,右键单击 TuxTest 项目,然后单击 Build Current
Project。
您还需要从该目录中添加 Windows CE Test Kit 组件。
在 Device Drivers 下,找到该目录中 Windows CE Test Kit 组件的位置,然后选择
Add the Windows CE Test Kit,将该组件添加到您的平台中。
注 将该组件添加到您的平台上并没有将任何文件添加到最后的操作系统映像中;它将 Clientside 文件添加到 build release
文件夹中。您可以从 Platform Builder 下载 Clientside 应用程序,并在目标设备上运行该应用程序。
现在您需要重新构建您的操作系统,以便合并这些变更。
重新构建操作系统
在 Platform Builder 中,选择 Build OS | Sysgen。
构建过程将会花大约 5 分钟完成。
当加载驱动程序时,在流驱动程序的入口点设置一个断点来观察非常有用。
设置断点
单击 File View,打开 StreamDrv 项目,然后打开 Source files。
找到并打开 StreamDrv.cpp。
找到 DllMain,然后找到并单击 switch 语句。
按 F9 设置断点。
单击 Target | Attach,将操作系统下载到模拟环境中。
您会看到以下调试输出,断点将启用。注意,在加载操作系统的用户接口 (UI) 之前,这早就发生了。
4294780036 PID:23f767b6 TID:23f767e6 0x83fa6800: >>> Loading mole
streamdrv.dll at address 0x01ED0000-0x01ED5000
Loaded symbols for
'C:\WINCE500\PBWORKSPACES\DRVDEMO\RELDIR\EMULATOR_X86_DEBUG\STREAMDRV.DLL'
单击 switch 语句,然后按 F9 禁用断点。
按 F5,允许操作系统继续加载。
现在,您已经构建了一个 Windows CE 5.0
操作系统,它包含一个自定义流驱动程序,并且您已经在操作系统引导顺序的过程中看到了驱动程序加载。
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第三部分:检验驱动程序
在这一部分的练习中,您将执行以下过程:
使用命令行工具查看从驱动程序公开的函数
使用远程系统信息 (Remote System Information) 工具检验驱动程序
确定驱动程序已加载
检验您所创建的设备驱动程序的第一种方法是查看从该驱动程序公开的函数。Windows CE 附带了一个名为 Dumpbin
的命令行工具,可以用于检验导入应用程序或模块的内容,或者从 DLL(或驱动程序)导出的内容。
使用命令行工具查看从驱动程序公开的函数
在 Platform Builder 中,单击 Build OS | Open Release
Directory。该操作为当前的工作区打开 build release 文件夹中的 Command Prompt 窗口。
键入 mpbin exports StreamDrv.dll
下图显示输出。您可以看到,所有需要的流驱动程序函数都是从驱动程序公开的;函数是从 DLL 公开的(通过该项目的 .def 文件)。
键入 Exit 关闭 Command Prompt 窗口
StreamDrv.def 文件的内容如下所示。
LIBRARY DemoDriver
EXPORTS
DEM_Init
DEM_Deinit
DEM_Open
DEM_Close
DEM_IOControl
DEM_PowerUp
DEM_PowerDown
DEM_Read
DEM_Write
DEM_Seek
CustomFunction
CustomFunctionEx
您可以检验驱动程序的第二种方法是通过远程系统信息工具。
通过远程系统信息工具检验驱动程序
在 Platform Builder 中,单击 Tools | Remote System
Information。
选择 Windows CE Default Platform | Default Device,然后单击
OK,如下图所示。
此过程将远程系统信息应用程序连接到 Platform Builder 正在使用的当前活动平台上。下图显示了结果。
您也可以使用加载模块列表来确定已加载了您的驱动程序。
确定驱动程序已加载
在 Platform Builder 中,使用 Target Control 窗口 (gi mod) 或 View |
Debug Windows | Moles and Symbols。
下图显示了此过程的结果。
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第四部分:使用 Windows CE Test Kit
Windows CE Test Kit 包含设备端组件和桌面组件。设备端组件叫做 Clientside.exe,通过从目录中添加 CETK
组件,您可以将设备端组件添加到您的工作区中。注意,将 Clientside.exe
应用程序添加到工作区中并没有将任何文件添加到最终操作系统映像中,但它却将应用程序复制到 build release 文件夹中。
在桌面计算机上运行 CETK 之前,您需要启动设备上的 Clientside.exe 应用程序。没有链接工具(比如远程工具)的原因在于,CETK
也将运行在装配(零售)设备(比如 Pocket PC)上。
在这一部分的练习中,您将执行以下过程:
检验 Windows CE Test Kit 用户接口
运行一个标准测试
检验 Windows CE Test Kit 用户接口
在 Platform Builder 中,在 Tools 菜单上单击 Windows CE Test
Kit。
这 一步启动 Windows CE Test Kit 应用程序,如下图所示。注意,这不是一个标准的远程工具。Windows CE
附带的大多数远程工具都使用 Kernel Independent Transport Layer
(KITL),一种将工具从基础通信硬件中抽象出来的传输,以便这些工具可以运行在以太网、串行端口、1394、USB 或者其他传输上。
虽然对于 Windows CE 5.0,Windows CE Test Kit 通常通过套接字连接,但是也已经更新了工具来支持 KITL。
在 Windows CE Test Kit 中,单击 Connection | Start
Client。
这一步显示 Device Connection 对话框,其中您可以选择是通过套接字连接还是通过 KITL 连接。
确保清除了 Use Windows Sockets for the client/server communication
复选框,如下图所示。
单击 Connect。
在远程工具 (KITL) 的标准用户界面中,选择 Windows CE Default Platform | Default
Device,然后单击 OK,如下图所示。
该过程在目标设备上启动 Clientside.exe,并连接到目标设备上。在完成连接之后,CETK 枚举目标平台上支持的设备,并禁用 CETK
中不支持的设备。
在 CETK 连接到目标设备并枚举设备之后,UI 如下图所示。注意,禁用了某些硬件类别,比如 Bluetooth、IR
Port 和 Modem。
将自定义测试添加到 CETK 中之前,您可以运行一个标准测试,以查看测试工作如何进行。
运行标准测试
在 CETK 中,展开 Windows CE (x86)。
找到并展开 Serial Port。
右键单击 Serial Port Driver Test,然后单击 Quick Start。
这一步只运行了这一个测试,还没有运行所选的其他测试。UI 指示测试正在进行,如下图所示。
CETK 提供测试过程和测试输出的更新。您也可以在 Platform Builder 中检验调试输出,以便查看测试过程,如下例所示。
405910 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a *** Test Name: Set event mask and wait for
thread to close comm port handle
405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a *** Test ID: 1007
405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a *** Library Path: \serdrvbvt.dll
405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a *** Command Line:
405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a *** Result: Passed
405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a *** Random Seed: 15595
405930 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a *** Thread Count: 1
405930 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a *** Execution Time: 0:00:05.110
405930 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a ***
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
如果 CETK UI
指示模拟器上的串行端口测试已经失败(如下图所示),那么失败可能不是由于每个测试的完全失败而导致的。它可能表明,全部测试套件只有一部分已经失败,并且这部分实际上也是期望的行为。
右键单击 Serial Port Driver Test [Failed],然后单击 View
Results。
出现如下图所示的窗口。
查看上图所示的结果,您可以看到,已经运行了 10 个单独的测试。除了 Set and verify receive timeout
以外,所有这些测试都已经通过。
要获得更多信息,您可以单击个别测试。
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第五部分:创建自定义 CETK 测试
通过使用 Platform Builder User-Defined Test Wizard,您可以创建一个自定义 CETK
测试。该测试将验证自定义流驱动程序(您也已经将其添加到平台中)的导出函数。
在这一部分的练习中,您将执行以下过程:
列出 CETK 中的自定义流驱动程序测试
运行自定义流驱动程序测试
列出 CETK 中的自定义流驱动程序测试
在 CETK 中,单击 Tests | User Defined。
这一步启动 User-Defined Test Wizard。该向导的第一页只是一些信息。
单击 Next,如下图所示。
单击 Add a New Test,然后单击 Next,如下图所示。
输入下列信息,然后单击 Next:
· 在 Name of Test 框中键入 Custom Stream Driver Test
· 在 Tux Mole (DLL) 框中,定位到
C:\Wince500\PBWorkspaces\MyPlatform\RelDir\Emulator_x86_Debug 目录,然后选择
test.dll 或 TuxTest.dll(这依赖于您在 Platform Builder 中所使用的 Tux
测试的名称)。
· 在 Command Line 框中,保留当前测试的默认设置。
· 在 Processor 框中键入 x86
下图显示信息如何出现在当前的向导页中。
单击 Copy the files to the directory for user-defined tests,然后单击
Next,如下图所示。
您需要将自定义驱动程序测试(您的 DLL)复制到用户定义的测试文件夹中。如果您要删除现有的工作区,那么自定义驱动程序测试仍然保持完好。
单击 Next,如下图所示。
单击 Finish,如下图所示。
CETK 应用程序不会用新的测试进行自动刷新。您需要重新同步桌面应用程序,以查看新添加的测试。
右键单击 Windows CE (x86),然后单击 Redetect Peripherals。
该过程添加了一个名为 User Tests 的新驱动程序类别。您只添加了一个测试,因此,当您展开这个项目时,您只能看到 Custom
Stream Driver Test。
注 已经将自定义流驱动程序测试的 DLL 复制到下列位置: C:\Program Files\Windows CE Platform
Builder\5.00\CEPB\wcetk\user\x86.
运行自定义流驱动程序测试
在可用的测试列表中展开 User Tests。
右键单击 Custom Stream Driver Test,然后单击 Quick Start。
㈥ linux下开发驱动程序是怎样把应用程序和内核联系在一起
驱动程序一般是通过模块注入内核,用字符驱动程序举个例子:
1.编写字符驱动程序需要在内核中注册设备和中断程序,还有file_ops里面的open,read,release等函数
2.注册成功后在/proc/device文件里面可以看到你注册的设备名称和主设备号,/proc/interrupt文件中可以看到注册的中断
3.为设备创建文件节点,mknod /dev/char_dev_test c 主设备号 次设备号,于是就在/dev/里面生成一个char_dev_test 设备文件
4,应用程序通过文件操作函数,比如open,read等操作char_dev_test 文件
eg: FILE* p=open("/dev/char_dev_test","rb");
if(p==NULL) { printf("error,can't open dev file!"); return -1;}
char buf[1024];
read(p,buf,size_t);
//其中open是调用的注册进入内核的file_ops的open函数,read是调用的file_ops的read函数,里面一般有_to_user,将内核数据复制到用户空间,也就是复制到了buf中。
关于驱动的知识,建议你还是学习一下linux驱动开发相关知识
祝你好运