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WDM驅動程式設計之編譯安裝篇

(作者:蘇金國)

設計開發好自己的WDM驅動程式後,為了執行該驅動程式,我們必須編譯和安裝它們。
  ■編譯裝置驅動程式的方法

  安裝DDK後,在DDK程式組下有Check和Free兩個編譯環境,Check環境用於編譯帶除錯資訊的驅動程式,Free則是編譯正式釋出版本的環境。通常情況下裝置驅動程式的編譯採用命令列的方式。通過一定的設定可以在VC ++的整合環境下編譯。

  一般來說,成功編譯一個最基本的裝置驅動程式需要四個檔案,第一個是驅動程式,即C語言源程式檔案(例如vdisk.c,注意下面所有的例子都是以vdisk來說明);第二個是RC檔案(例如vdisk.rc);第三個是sources檔案;第四個檔案是makefile.rc檔案。sources檔案和make檔案類似,用來指定需要編譯的檔案以及需要連線的庫檔案。這三個輔助檔案都很簡單,在DDK samples的每個例程裡都有三個這樣的檔案,依樣畫瓢就能理解它們的結構和意義。

  1.舉例分析

  以下以vdisk程式為例,設vdisk.rc程式碼為:

  /vdisk.rc/

  #include

  #include

  #define VER_FILETYPE  VFT_DRV

  #define VER_FILESUBTYPE VFT2_DRV_SYSTEM

  #define VER_FILEDESCRIPTION_STR "SCSI VDisk Driver"

  #define VER_INTERNALNAME_STR "vdisk.sys"

  #define VER_ORIGINALFILENAME_STR "vdisk.sys"

  #include "common.ver"

  /end of vdisk.rc/

  裝置驅動程式一般都使用Build實用程式來進行,Build只是NMAKE外面的一個外包裝程式。Build本身其實相當簡單,編譯的大部分工作實際上由Build傳遞給NMAKE來進行。

  /SOURCES/

  TARGETNAME=vdisk

  TARGETTYPE=DRIVER

  TARGETPATH=$(BASEDIR)/lib

  TARGETLIBS=$(BASEDIR)/lib//$(DDKBUILDENV)/scsiport.lib

  INCLUDES=../../inc

  SOURCES=vdisk.c vdisk.rc

  /end of SOURCES/

  注意SOURCES的檔名沒有任何副檔名。

  # makefile

  #

  # DO NOT EDIT THIS FILE!!! Edit ./sources. if you want to add a new source

  # file to this component. This file merely indirects to the real make file

  # that is shared by all the driver components of the Windows NT DDK

  #

  !INCLUDE $(NTMAKEENV)/makefile.def

  # end of makefile

  對所有驅動程式而言,makefile都是一樣的,Microsoft也警告不要編輯這個檔案,如果需要,可以編輯修改sources檔案達到同樣的效果。對於裝置驅動程式,所使用的C編譯器基本上無一例外地選用VC++。

  2.編譯的基本步驟

  (1)首先進入check或free編譯環境,初始化DDK編譯環境。

  (2)執行VC安裝目錄下bin目錄下的vcvars32.bat,初始化VC++編譯環境。

  (3)執行Build.exe進行編譯。

  ■裝置驅動程式的安裝和啟動

  1.添加註冊表中的鍵值

  Windows NT在引導的時候,通過掃描登錄檔構造驅動程式列表。這個列表既包括自啟動的驅動程式,也包括需要手工啟動的驅動程式。這個列表其實就是控制面板中裝置Applet所列出來的所有裝置。所有的裝置驅動程式應該在登錄檔的HKEY_LOCAL_MACHINE/System/CurrentControl-

  Set/Services/下有相應的鍵值。下面以vdisk為例來說明如何新增鍵值:

  首先在HKEY_LOCAL_MACHINE/ System/ Current ControlSet/Services/下新增一個子項vdisk,注意這裡的名稱應該和你的驅動程式名稱一致。例如驅動程式名稱是vdisk.sys,那麼這裡的子項名稱就是vdisk。然後在vdisk下新增以下鍵值:

名稱 資料型別 說明
Type REG_DWORD 驅動程式的種類
Start REG_DWORD 驅動程式的起始啟動時間
ErrorControl REG_DWORD 驅動裝入失敗的錯誤處理
Group REG_SZ 驅動程式的組名
DependOnGroup REG_MULTI_SZ 所依賴的其他驅動程式
Tag REG_BINARY 同組內驅動程式裝入順序
Parameters (key) 驅動程式特定的引數鍵

  Type值為1表示核心模式驅動程式;為2表示檔案系統驅動程式。

  ErrorControl值為0表示日誌記錄錯誤並忽略;值為1表示日誌記錄錯誤並顯示一個對話方塊;值為2表示日誌記錄錯誤,並用最後的正確配置重新啟動;值為3表示日誌記錄錯誤,如果已經使用過正確配置,返回失敗。

  在任何一個裝置驅動程式中,上表中的前三項引數都是必需的。

  2.控制驅動程式的裝入次序

  有時候控制多個驅動程式的裝入次序是必要的。例如一套驅動程式中包括三個驅動程式,分別是jbChanger.sys,changerDisk.sys和vdisk.sys。jbChanger和changerDisk是兩個SCSI類驅動程式,它們都依賴SCSI小埠(mini port驅動程式),同時changerDisk必須在jbChanger啟動之後啟動。vdisk是虛擬的磁碟驅動程式,它必須在jbChanger和changerDisk都啟動之後才能啟動成功。

  3.驅動程式的Start值

  上面登錄檔中驅動程式的Start值控制驅動程式在系統啟動的時間。目前,Start可以取以下值,此外為該值留有擴充套件餘地,以適用於新的要求:

  (l)0x0 (SERVICE_BOOT_START):這個值指定本驅動程式應該由作業系統裝入程式啟動。一般的驅動程式不會採用本值,因為系統在這個時候幾乎還沒有啟動,大部分系統尚不可用。

  (2)0x1 (SERVICE_SYSTEM_START):該值表示在作業系統裝入後但同時初始化它自己時啟動驅動程式。

  (3)0x2 (SERVICE_AUTO_START):該值表示在整個系統啟動並執行後由服務控制管理器裝入。

  (4)0x3 (SERVICE_DEMAND_START):該值表示該驅動程式必須手工啟動。可以通過控制面板的裝置applet或者使用WIN32 API程式設計來啟動。

  (5)0x4 (SERVICE_DISABLED):表示本驅動程式被禁用。

  注意在除錯驅動程式的時候,最好將Start值設定為3來手工啟動,這是因為如果設定為自動啟動,而驅動程式在啟動的過程中又發生了異常錯誤的話,可能導致系統不能啟動。

  如果沒有緊急恢復盤,首先可以嘗試在啟動的時候選擇用已知的配置來啟動系統,看是否能啟動成功。如果失敗,可以用DOS啟動後到/%SystemRoot%/System32/Drivers目錄下將出現問題的驅動程式刪除,然後系統就可以啟動了。

  不過如果NT安裝在NTFS分割槽,DOS啟動後將看不到這個分割槽,這樣就必須將硬碟掛到另一NT系統上來刪除這個檔案了。通過設定Start可以控制驅動程式在不同的時候啟動。但如果要解決依賴性問題,則需要使用Group和DependOnGroup值。

  首先要確定自己的驅動程式使用的Group名,系統有一些定義好的組名,對於當前系統存在的組名,可以觀察登錄檔的/HKEY_LOCAL_MACHINE/System/CurrentControl-

  Set/Control/ServiceGroupOrder/List的鍵值。例如該值可以設定為:

  …

  SCSI miniport

  port

  Primary disk

  SCSI class

  SCSI CDROM class

  filter

  boot file system

  …

  這裡每一行都是一個Group名,一般來說某個驅動程式都屬於某一個Group。系統啟動時按照該List下組的順序依次啟動各組裡的驅動程式。例如jbChanger和changerDisk都屬於SCSI Class組。如果你覺得該表中的組名都不合適,可以在該List的適當位置中新增新的組名。

  DependOnGroup值控制本驅動程式啟動的時候必須先啟動另一組的驅動程式,例如jbChanger和changerDisk的啟動就依賴於SCSI miniport組。因此jbChanger和changerDisk的DependOnGroup值都為SCSI miniport。

  4.修改登錄檔的方法

  在登錄檔裡這些值可以手工修改,也可以自己程式設計利用WIN32 API進行新增,同時也可以用ini檔案的方式來新增。下面是一個ini(檔名為vdisk.ini)檔案的例子。

  /Registry/Machine/System/CurrentControl

  Set/Services/VDisk

  Type=REG_DWORD 0x00000001

  Start=REG_DWORD 0x00000003

  ErrorControl=REG_DWORD 0x00000001

  Group=SCSI Class

  Parameters

  DriveLetter=N:

  然後以vdisk.ini為引數執行REGINI.EXE。就會自動在登錄檔裡新增相應的項。

  在登錄檔裡新增好這些項後,必須重新啟動系統,這樣所新增的裝置驅動程式才能在控制面板的裝置applet中列出來,再進行其他操作。

  5.啟動裝置驅動程式

  在新增修改好登錄檔後,重新啟動系統,如果選擇的Start值是0、1、2,如果一切正常,驅動程式就應該已經啟動起來了。可以觀察控制面板的裝置applet中的裝置列表。如果Start選擇的是3,則可以直接啟動。

  6.除錯工具

  目前NT驅動程式的除錯工具只有WINDBG和SOFTICE,WINDBG的使用需要雙機環境,強力推薦使用SOFTICE。注意目前國內FTP伺服器上的SOFTICE 3.2 FOR NT的Setup.ins檔案是錯誤的,它將導致安裝程式不認識你的NT,可以用3.0的setup.ins檔案替代3.2的setup.ins,這樣就可以安裝成功。