驱动程序的概述.ppt

驱动程序的概述,驱动程序的概述,什么是设备驱动程序 驱动程序的功能 驱动程序模型 驱动程序开发的理解 何时编写驱动程序 编写驱动程序的要素,什么是设备驱动程序,A device driver is software that abstracts the functionality of a physical or virtual device. A device driver manages the operation of these devices. Examples of physical devices are network adapters, timers, and universal asynchronous receiver-transmitters (UARTs). An example of a virtual device is a file system. Implementing a device driver allows the functionality of your device to be exposed to applications and other parts of the operating system (OS). MSDN,驱动程序的功能,设备驱动程序将操作系统和设备链接起来，使得操作系统能够识别设备，并为应用程序提供设备服务。 驱动程序的任务，就是把操作系统的驱动接口“映射”到具体的功能实现中。,驱动程序的功能,应用程序,操作系统,网卡驱动程序1,网卡驱动程序2,网卡1,网卡1,Send(),SendPackage(),MySendPackage1(),MySendPackage2(),驱动程序模型,为了简化驱动程序的编写，在很多操作系统上，通常人们会把驱动程序分成不同的互相分离的层。每一层，都会提供一些预先定义的接口，用来处理I/O的数据。 分层优点：开发人员在编写驱动程序的时候，通常只须提供或修改某些层的实现，而不用从头开始编写整个驱动程序。 驱动模型：通过提取某些驱动的共性而被抽象出来的接口和层。,驱动程序模型,Windows的WDM(Windows Driver Model)模型 WDM体系结构实行分层处理：高层驱动程序、中间层驱动程序、底层驱动程序。 每层驱动再把I/O请求划分为更简单的请求，以便传给更下层的驱动执行。 最底层的驱动程序收到I/O请求后，通过硬件抽象层，与硬件作用，从而完成I/O请求工作。,“一般”驱动程序开发的理解,必须使用汇编语言对端口进行读写 设备驱动程序是操作系统的一部分，难于开发与调试。 设备驱动程序控制硬件 中断比较难于处理,必须使用汇编语言读写端口,CEDDK.dll 提供 APIs与硬件进行通信 HalGetBusData READ_PORT_UCHAR WRITE_REGISTER_ULONG 对于逻辑设备驱动程序，采用Win32 APIs 从硬件获取数据,设备驱动程序是操作系统的一部分，难于开发与调试,对于UNIX或者是 Windows 9x,设备驱动程序是与操作系统映像连接的，并运行于系统内核态。 对于windows CE,大多数的设备驱动程序运行于用户态，简单的来说就是一个DLL文件。,设备驱动程序控制硬件,大多数的设备驱动程序用来控制硬件。 对于某些硬件，是没有驱动的。 CPU 内存 对于虚拟设备驱动程序，没有物理设备。 文件系统驱动程序 Ramdisk(是一种基于内存的虚拟文件系统),中断有时难于处理,Windows CE提供逻辑中断 (SYSINTRs) 中断由一个用户态的线程进行处理 (IST),何时编写驱动程序,操作系统没有内置支持的硬件 不支持的硬件比较常见的是一些二级的设备。 扩展已有驱动的功能 从头开始编写该外设的驱动。 把现有的驱动程序进行封装(没有驱动程序源代码的情况更为有效)。 提供软件层面的服务 伪驱动：可通过驱动程序，提供软件层面的一些服务，这种驱动程序通常被称做伪驱动。 伪驱动最常见的使用方式是为上层软件提供一些服务。,编写驱动程序的要素,了解驱动程序所针对的硬件 设备驱动程序的代码直接与硬件进行交互。 开发人员必须对所要开发的硬件的原理、功能和工作方式有充分的了解。 需要开发人员耐心地阅读这些硬件规范和白皮书。,编写驱动程序的要素,了解目标操作系统下驱动的工作机制 不同操作系统下驱动程序有不同的工作机制；不同的操作系统对驱动程序也有不同的管理方式。 需要开发人员针对某一个具体的操作系统，去了解其驱动工作原理。,编写驱动程序的要素,了解驱动程序的模型 通常对于某一类外设，操作系统都会提供特定的驱动模型。 例如：网卡驱动程序 Windows CE提供了NDIS(Network Driver Inte