Использование NuMega DriverStudio для написания WDM-драйверов - Александр Тарво

Рис. 20 — вкладка Buffers.

На вкладке Buffers определяется метод, каким образом буферизируются запросы к устройству.

Буферизированный (buffered) метод — пригоден для устройств типа мыши, клавиатуры, которые передают небольшие объемы данных за короткий промежуток времени. Прямой (direct) метод — используется при пересылке больших объемов информации за короткий промежуток времени, например, при обращении к дисководу.

Рис. 21 — вкладка Power.

При создании WDM–драйвера необходимо задать способ управления энергопотреблением. При помощи флажка Управлять энергопотреблением этого устройства (Manage power for this device) можно создать в драйвере методы управления энергопотреблением нашего устройства. В нашем простом случае мы не будем этого делать.

Рис. 22 — девятый шаг DriverWizard.

Естественно, для более-менее сложного драйвера устройства будет недостаточно двух запросов на чтение и запись. На девятом шаге можно задать коды управления драйвером устройства. Код управления (Device IO control code, IOCTL) просто представляет собой число, которое передается драйверу. Коды управления в драйвере обрабатываются специальной функцией. В ответ на каждый код драйвер выполняет какое-либо действие. Например, в нашем случае объект устройства будет возвращать количество памяти, которое имеет PCI-карточка. Для этого зададим код управления XDSP_GetMemSize. Для этого нажмем на кнопку Add, появится диалоговое окно Edit IO Control Code (редактирование кода управления).

Рис. 23 — задание кода управления драйвером.

При задании кода управления устройством нужно указать имя кода в понятном программисту виде, метод общения с устройством (прямой или буферизированный). Также задается порядковый номер кода (Ordinal) — число, являющееся его уникальным номером. Числа, меньшие 0x800 используются для стандартных кодов, таких, как чтение, запись и т.п.

Запросы IOCTL также можно буферизировать, подобно запросам на чтение и запись. Для этого надо установить флажок Queue (serialize) this request code.

Внизу окна мастера указано имя заголовочного файла, в котором будут храниться коды управления устройством. В нашем случае этоXDSPioctl.h. Ненужные коды управления устройством можно удалить, нажав на кнопку Remove или редактировать, нажав кнопку Edit.

Рис. 24 — десятый шаг DriverWizard.

Одним из достоинств DriverWorks является то, что DriverWizard сразу создает консольное приложение для тестирования работоспособности драйвера. Конечно, такое тестирование бывает неполным и примитивным, но позволяет оценить, правильно ли работает драйвер и работает ли он вообще. Для того, чтобы DriverWizard создал такое приложение, нужно установить флажок Create test console application (создать консольное приложение для тестирования) и указать его имя. Также можно задать опции отладки. Они необходимы при отладке драйвера средствами DriverStudio. При написании простых драйверов эти опции, скорее всего, не понадобятся.

Пройдя все эти шаги, нажмите на кнопку Finish. В ответ появится окошко, которое содержит сведения о каталоге с файлами проекта нашего драйвера, для чего предназначен каждый файл. Нажимаем на кнопку OK — DriverWizard сгенерирует все файлы нашего драйвера, приложения для тестирования и предложит открыть проект в Visual C++.

2.2 Компиляция и установка драйвера.

Проект, сгенерированный DriverWizard, находится в каталоге XDSP. В этом каталоге расположены файлы рабочего пространства (Workspace) VC++: XDSP.dsw, XDSP.ncd и XDSP.opt и два каталога – sys и exe. Здесь же находится файл XDSPioctl.h. В нем описаны управляющие коды, используемые при обращении к драйверу с помощью функции DeviceIOControl.

В каталоге sys находится сгенерированный DriverWizard скелет драйвера и все необходимые для компиляции файлы. В нашем случае, имеем файлы:

Function.h

 заголовочный файл, предназначенный для определения функций, входящих в драйвер;

Makefile, Sources

 файлы с информацией, необходиой для компиляции проекта в VC++.

XDSP.h , XDSP.cpp

 файлы, содержащие класс драйвера.

XDSP.plg, XDSP.dsp

 проект VC++;

XDSP.inf

 скрипт для инсталляции драйвера;

XDSP.rc

 файл ресурсов проекта. В основном, содержит информацию о разработчике драйвера.

XDSPDevice.cpp, XDSPDevice.h

 файлы, содержащие класс устройства.

В каталоге ехе находится исходный код консольного приложения TextXDSP, предназначенного для тестирования работы драйвера. При помощи него можно убедится, правильно ли установлен драйвер в системе, а иногда даже проверить, как он работает. Хотя для более-менее сложного драйвера придется писать программу тестирования отдельно. В каталоге присутствуют файлы:

Makefile,Sources

 файлы с информацией, необходиой для компиляции проекта в VC++.

Test_XDSP.plg, Test_XDSP.dsp

 проект VC++;

Test_XDSP.cpp

 исходный текст приложения.

Теперь самое время открыть проект драйвера в среде VC++ и посмотреть, что же мы имеем. Для этого надо запустить VC++ и открыть проект, используя команду File→Open Workspace. В появившемся диалоговом окне открытия файла выберите файл XDSP.dsw. Если все вышеописанные действия выполнены правлиьно, то проект откроется в среде VC++. Для того, чтобы проект скомпилировался правильно, следует установить переменные среды DriverStudio. Для этого нужно выбрать пункт меню DriverStudio→Driver Build Settings: На экране появится диалоговое окно установки переменных среды:

Рис.25 — установка значений переменных среды.

Для компиляци драйвера важны две переменные:

1. CPU — определяет архитектуру процессора, под которую компилируется драйвер. Не стоит забывать, что Win2000 может работать на платформах i386 (классические процессоры Intel), IA64 (64-разрядные процессоры Intel) и Alpha. В нашем случае надо установить значение i386.

2. BASEDIR — путь к пакету DDK, установленному в системе. Для того, чтобы изменить значение одной из этих переменных, надо нажать кнопку Edit: диалогового окна. Появится окно установки значений переменной.

Установив требуемое значение, нажмите кнопку Set. Чтобы закрыть окно – Exit. Задав переменные среды, нажмите кнопку Accept. Теперь можно компилировать проекты.

Драйвер может быть скомпилирован в двух конфигурациях: Checked и Free.

Checked — отладочный вариант драйвера. Такой драйвер несет в себе информацию для отладки. Естественно, что для отладки драйверов непригодны обыкновенные отладчики, входящие в комплект сред VC++, Delphi и т.п. Все они работают в 3-м кольце привилегий процессора и даже не догадываются, какие драйвера есть в системе. Для отладки драйверов применяются специальные отладчики, работающие в режиме ядра ОС. В качестве отладчика лучше всего использовать SoftIce, поставляемый с DriverStudio.

Free — драйвер не несет отладочную информацию.

Активную конфигурацию можно выставить при помощи пункта меню Build→Set Active Configuration:

Особенность сгенерированного DriverWizard рабочего пространства состоит в том, что оно содержит два проекта: XDSP и Test_XDSP. Как нетрудно догадаться, XDSP — это проект драйвера, а Test_XDSP — приложения тестирования. Информация о проектах выводится в окне Workspace среды VC++.

В каждый отдельный момент времени можно компилировать только активный проект. Имя активного проекта выводится жирным шрифтом. Сделать активным другой проект просто: надо щелкнуть на его названии правой клавишей мыши и в выпавшем контекстном меню выбрать пункт Set as Active Project (Сделать активным проектом).

Теперь можно выполнять компиляцию проекта. Если в процессе компиляции появляются сообщения об ошибках — значит вы не совсем точно следовали инструкциям, изложенным выше: или не скомпилировали библиотеки DriverWorks, или не установили переменные среды.

После компиляции драйвера следует скомпилировать тестовое приложение Test_XDSP. Оно должно скомпилироваться без каких-либо проблем.

Если все операции прошли гладко — то можете себя поздравить: драйвер готов к работе. Хотя, естественно, он не выполняет никаких разумных действий. Теперь можно протестировать наш драйвер.

После компиляции мы получили файл драйвера XDSP.sys. Он находится в каталоге …/XDSP/sys/obj/i386. В этом каталоге будут находится скомпилированные DriverStudio драйвера. Но для инсталляции кроме самого драйвера еще нужен скрипт XDSP.inf. Он обычно находится в самом каталоге XDSP.

Итак, для установки драйвера в системе предполагается наличие в системе PCI — карточки XDSP-680. После установки карточки (или перепрограммирования ее из среды Foundation) следует перезагрузить компьютер. При загрузке компьютер обнаружит новое устройство и потребует предоставить драйвер для него. Если же не потребует — значит в системе есть более ранняя версия драйвера. Для этого надо открыть список устройств, установленных на компьютере и обновить драйвер для устройства. Для этого надо указать путь к скрипту xdsp.inf и к файлу драйвера xdsp.sys.