很久沒有網了，出了一段時間的差，近來，莫名的就有點鬱悶！。也畢業好幾年了，技術還需要提高，開始覺得可以考慮換個方向。以前我是做視音訊開發的。換哪個方向呢？人越多的方向，好像越是沒有前途。想想當初上大學，那可是越多人考的學校，學費越貴啊！可現在的職業呢？越多人幹的事，越是沒有前途了。考慮來考慮去，決定學習一下驅動程式的開發吧！於是從網上查詢了一些資料，看的懂的覺得蠻不錯適合我這種小學生的就貼了出來，算是學習筆記吧！
使用者模式與核心模式
從intel80386開始，出於安全性和穩定性的考慮，該系列的cpu可以執行於ring0~ring3從高到低四個不同的許可權級，對資料也提供相應的四個保護級別。執行於較低階別的**不能隨意呼叫高階別的**和訪問較高階別的資料，而且也只有執行在ring0層的**可以直接對物理硬體進行訪問。由於windowsnt是乙個支援多平台的作業系統，為了與其他平台相容，它只利用了cpu的兩個執行級別。乙個被稱為核心模式，對應80x86的ring0層，是作業系統的核心部分，裝置驅動程式就是執行在該模式下；另乙個被稱為使用者模式，對應80x86的ring3層，作業系統的使用者介面部分（就是我們通常所說的win32 api）以及所有的使用者應用程式都執行在該級別。作業系統對執行在核心模式下的**是不設防的，所以不管是建設還是破壞核心模式下的程式設計都是值得去研究的。
圖1-win2000系統的分層結構
在物理硬體與系統核心之間有乙個硬體抽象層（hardwareabstractionlayer），它遮蔽了不同平台硬體的差異，向作業系統的上層提供了一套統一的介面。從圖中我們還可以看到，裝置驅動程式（devicedriver）是被i/o管理器(i/omanager)包圍起來的，即驅動程式與作業系統上層的通訊全部都要通過i/o管理器。這給驅動程式的編寫帶來了很大的便利，因為很多諸如接收使用者的請求、與使用者程式交換資料、記憶體對映、掛接中斷、同步等等麻煩的工作都由i/o管理器代勞了。
驅動程式的分類
驅動程式並不像所有人想的那樣一定要和硬體打交道，我粗略的把他分為兩類：硬驅動和軟驅動。硬驅動就是對硬體直接程式設計進行控制，這類驅動通常必須遵守硬體的通訊協議，直接對硬體進行埠訪問、中斷響應、dma傳輸。它包括：串、並行口，鍵盤，檔案系統，scsi，網路等驅動程式；另外一種軟驅動呢？不需要直接對硬體就行操作。我認為他可以理解為它是在硬驅動之上的一層更為高階的驅動。我想學習的主要是軟驅動。
一般來說，裝置驅動程式的任務主要有兩個：第一，接受來自使用者程式的讀寫請求，把使用者的資料傳送給裝置，或把從裝置接收到的資料傳送給使用者；第二，輪詢裝置或處理來自裝置的中斷請求，完成資料傳輸。
驅動程式的結構
在這裡，我主要介紹wdm的結構。wdm(windows driver module)是什麼東西呢？在windows98/95下面，也許你聽得最多的是vxd，我只知道vxd是一種驅動程式，和wdm差不多的東西。只是因為windows2000是windowsnt那條線過來的東西，要加上兩個主要的新功能：即插即用（plug and play）和電源管理（power menage），又不能用windows98/95那一套，所以就搞出乙個叫wdm這麼個東西，來支援pnp和pm.。其實想想，現在的技術名詞還不是一般的多啊！總之wdm大家都叫它windows驅動程式模型。
windows2000裡有叫即插即用管理器和i/o（此i/o非彼i/o埠）管理器的兩個東西。比如說我在機器上插了一張符合pci規範的pci卡。即插即用管理器會發現這張卡插在第n個插槽上，然後即插即用管理器會說它找到了這樣一張卡，它就去找有沒有現成的驅動程式，如果沒有找到，它會告訴我們，我找到了這樣一張卡，請你插入這張卡的驅動程式盤。好，我們就把驅動程式盤給它，即插即用管理器會去找驅動程式盤上的inf檔案，找到後它會比較pci卡上的標誌和inf檔案裡的標誌是否相同，如果相同，它就會依照inf檔案裡提供的路徑去找驅動程式，找到之後就可以交給i/o管理器，i/o管理器會裝載這個驅動程式。i/o管理器在做了一些介面的工作後，即插即用管理器會先分配好相關的資源給pci卡，比如說i/o埠空間、記憶體空間和中斷向量，然後告訴這張卡的驅動程式，我給你分配了這些資源，你看怎麼的。如果你沒有怎麼的或不敢怎麼的，那就趕快記下這些資源，以備後用。
下面說i/o管理器這個東西。上面我們講到i/o管理器裝載這個驅動程式，驅動程式有乙個大門，還有n多的小門。i/o管理器先從大門進去（因為i/o管理器只找得到大門，i/o管理器是不是很傻，no，當然有它的道理，你別問我：i/o管理器怎麼找到大門的？驅動程式無非就是一些檔案，i/o管理器把這麼些檔案載入到系統中去），去找一樣東西：進小門的地圖。我們要在大門進去的房間裡放這張地圖（驅動程式都是我們造的，我們當然有驅動程式的地圖啦）。i/o管理器找到了地圖，就可以自由進出大小門了。———這些大小門說白了就是函式（不要問我函式是什麼東東），小門的地圖就是函式的位址。i/o管理器知道了這些函式的位址，當然就可以呼叫這些函式啦。還有乙個叫irp的東西，中文名叫i/o請求包。我們這樣來理解它：在使用者的應用程式這一端，要和驅動程式對話，它們之間不是簡單的呼叫函式（至於為什麼，我現在也不知道），應用程式和驅動程式之間有i/o管理器隔著，應用程式對驅動程式的操作，首先由i/o管理器處理成乙個包，這個包裡面有應用程式請求的操作內容、傳送的資料等等一些東西，然後i/o管理器把這個包扔給驅動程式，驅動程式依照包裡的請求，完成操作，把該回傳的資料放進包裡，再把包扔還給i/o管理器，i/o管理器再把資料返回給應用程式。——這裡所說的包，就是irp。
這裡說的只是wdm結構的一部分，但是有了這一部分知識，其它部分就不難懂了。通過上面的介紹你看見了什麼。你可以想象得出驅動程式是什麼樣子的嗎？我是這樣想的。驅動程式好像就是乙個函式庫，只不過在大門的地方放了一張地圖。而這個大門與地圖我們見到過嗎？好像有點像dll檔案呢。在早些時候我學dll的時候，我就只會用dll來存放函式。
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