驱动程序开发步骤_驱动程序开发步骤

驱动程序开发步骤_驱动程序开发步骤

       好久不见了，今天我想和大家探讨一下关于“驱动程序开发步骤”的话题。如果你对这个领域还不太了解，那么这篇文章就是为你准备的，让我们一看看吧。

1.深入浅出windows驱动开发的目录

2.如何编写显卡驱动

3.如何编写驱动程序？

深入浅出windows驱动开发的目录

       向内核世界说一声：hello，我来了。如果你是一个初学者，并对这个世界充满好奇心，请从这一章开始，我们一起打招呼～

       第1章 Hello World驱动 1

       1.1 从Hello World开始 2

       1.1.1 HelloDRIVER 4

       1.1.2 代码解释 8

       1.1.3 驱动程序的编译和安装 11

       1.1.4 查看我们的驱动 14

       1.2 虚拟环境 15

       1.2.1 使用虚拟环境进行驱动开发 15

       1.2.2 使用VMware虚拟机 15

       1.2.3 目标机设置 16

       1.2.4 Virtual PC虚拟机 18

       1.3 小结 19

       如何在规范的商业环境中，开发成功而有效的驱动软件？驱网站长马勇（ZnSoft）将向你娓娓道来。你会学到这些内容：建立一个简单而有效的开发、调试环境；64位环境下的内核编程技巧；如何发布你的驱动软件。

       第2章 商业驱动开发技术 20

       2.1 建立开发调试环境 21

       2.1.1 SVN环境 21

       2.1.2 创建工程，导入SVN 23

       2.1.3 建立符号服务器 25

       2.1.4 用符号调试 27

       2.2 64位驱动开发技术 34

       2.2.1 64位驱动编写技术 35

       2.2.2 32位应用程序与64位驱动混合模式 36

       2.3 驱动程序的发布与测试 42

       2.3.1 驱动程序签名 42

       2.3.2 驱动程序测试 46

       2.3.3 WHQL 49

       2.4 小结 50

       WDF是目前最新的驱动编程框架。当很多内核程序员还紧抱WDM的巨大佛脚时，千万要记住，WDF已是大势所趋。本章介绍了WDF最重要的几个概念，并进行了一定程度的深度挖掘。对于WDF框架的三大核心模型：对象模型、事件模型、PNP/Power模型，本章作了重点讲述。

       第3章 WDF概述 51

       3.1 主要特点 52

       3.2 框架视图 53

       3.3 兼容性 55

       3.4 对象模型 56

       3.4.1 对象和句柄 59

       3.4.2 引用计数 60

       3.4.3 上下文空间 61

       3.4.4 PME接口 67

       3.4.5 DDI接口 69

       3.4.6 父子关系 76

       3.4.7 对象同步 77

       3.5 驱动对象和设备对象 78

       3.5.1 驱动对象 78

       3.5.2 驱动入口DriverEntry 81

       3.5.3 设备对象 84

       3.5.4 创建设备对象 85

       3.5.5 设备栈 86

       3.6 IO模型 88

       3.6.1 IO目标对象 88

       3.6.2 IO目标对象的细节 90

       3.6.3 安全的缓冲区 93

       3.6.4 内存对象（一） 96

       3.6.5 内存对象（二） 98

       3.6.6 框架和IO请求 102

       3.6.7 更详细的处理流程 103

       3.6.8 IO请求参数 105

       3.6.9 队列 107

       3.6.10 创建IO请求 110

       3.7 PNP和电源模型 112

       3.8 小结 115

       使用WDF框架开发USB驱动，方便且简单。本章首先总体上从硬件和软件两个方面介绍USB相关知识点，包括设备的电气特性、总线结构、USB驱动类型以及类驱动。编程方面，从USB设备初始化、数据操作以及设备控制等几个方面来讲解，透彻并且翔实。

       第4章 WDF USB设备驱动开发 116

       4.1 USB设备硬件结构 117

       4.1.1 主从结构 117

       4.1.2 硬件拓扑 118

       4.1.3 USB中断 119

       4.2 USB软件结构 120

       4.2.1 总线驱动 120

       4.2.2 系统类驱动 121

       4.2.3 功能驱动 122

       4.2.4 父驱动与混合设备 122

       4.2.5 过滤驱动 125

       4.2.6 USB驱动栈、设备栈 125

       4.3 内核开发 127

       4.3.1 设备驱动 127

       4.3.2 入口函数 128

       4.3.3 USB描述符 129

       4.3.4 描述符介绍 130

       4.3.5 汇总举例 133

       4.3.6 读取描述符 135

       4.3.7 初始化 137

       4.3.8 设备初始化函数 138

       4.3.9 创建设备对象 141

       4.3.10 设备命名、符号链接 143

       4.3.11 启动设备 147

       4.3.12 创建队列 156

       4.3.13 停止设备/反初始化 158

       4.4 数据I/O操作 160

       4.4.1 USB控制命令 160

       4.4.2 构造并发送控制命令 162

       4.4.3 读USB中断端口 163

       4.4.4 连续读操作 165

       4.4.5 数据处理函数 166

       4.4.6 中断端口的效率 167

       4.4.7 读/写批量端口 168

       4.5 设备控制 171

       4.5.1 关于I/O Target对象 171

       4.5.2 获取USB版本 172

       4.5.3 管道重置 174

       4.5.4 设备重置 176

       4.5.5 管道中止与终止 177

       4.6 用户程序 179

       4.6.1 内核读/写 179

       4.6.2 控制命令 179

       4.7 小结 180

       1394俗称火线。大伙平时最多接触它的地方大概是内核调试时，借助1394卡进行双机互联。本章首先从硬件方面介绍了1394的知识，它的总线结构很特别，极具可扩性，能非常方便地在各种类型的1394设备之间建立数据链路。内核编程方面，本章重点讲解了数据通信相关知识，分为异步通信和同步通信两种方式，颇为复杂，相对难于掌握，但套路是现成的，变化的东西不多，可以熟能生巧。本章最后介绍了1394双机互联的原理，有兴趣的读者可参考之。

       第5章 WDF 1394驱动开发 181

       5.1 1394一席谈 182

       5.1.1 版本情况 183

       5.1.2 电源特性 183

       5.1.3 1394卡 183

       5.1.4 总线拓扑 184

       5.2 发送请求 186

       5.2.1 同步方式 187

       5.2.2 异步方式 189

       5.2.3 对WDM的回忆 191

       5.3 总线重置与计数 193

       5.3.1 总线重置 193

       5.3.2 设置重置回调 193

       5.3.3 计数更新 194

       5.4 PNP操作 195

       5.5 异步通信 196

       5.5.1 地址范围 197

       5.5.2 异步读 200

       5.5.3 异步写 201

       5.5.4 异步锁请求 202

       5.5.5 数据流 203

       5.6 等时通信 204

       5.6.1 申请带宽 205

       5.6.2 释放带宽 206

       5.6.3 等时通道 206

       5.6.4 资源句柄 207

       5.6.5 缓冲区挂载 210

       5.6.6 缓冲区解挂 211

       5.6.7 开始传输 211

       5.6.8 停止传输 212

       5.6.9 其他等时操作 213

       5.7 其他操作 213

       5.7.1 设备配置 213

       5.7.2 获取控制器信息 214

       5.7.3 速度信息 215

       5.7.4 厂商自定义命令 216

       5.8 安装与测试 216

       5.8.1 1394虚拟设备 216

       5.8.2 创建虚拟设备 218

       5.8.3 示例代码 219

       5.8.4 安装与测试 221

       5.9 小结 222

       内核天生适合于C语言编程，但越来越多的内核项目，规模达到10数万的规模。在这种情况下，人们不由地会将目光投向优雅的C++语言。总体上说，C和C++是至亲好友，内核中使用C++本不应有什么大问题，但有几个暗礁潜伏已久，不小心的程序员，你可千万不要触礁。

       第6章 内核驱动C++编程 223

       6.1 驱动中的类 224

       6.1.1 一个简单的例子 224

       6.1.2 new/delete 225

       6.1.3 extern C 227

       6.1.4 全局/静态变量 228

       6.1.5 栈的忧虑 230

       6.2 类封装的驱动程序 233

       6.2.1 寻找合适的存储所 233

       6.2.2 类方法与事件函数 235

       6.2.3 KMDF驱动实现 236

       6.2.4 WDM驱动实现 237

       6.3 多态 238

       6.3.1 基类、子类 238

       6.3.2 实现多态 239

       6.3.3 测试 241

       6.4 小结 241

       使用WDF框架编写的驱动程序，在测试和调试的时候，有特殊的工具。本章介绍了目前所知的三个，它们分别是：Windbg扩展调试命令、WDFTester测试工具、WDFVerifier测试工具。本章将以示例方式，介绍这些工具的使用。

       第7章 WDF驱动测试 242

       7.1 WDF错误 243

       7.1.1 实例分析 245

       7.1.2 USB错误 246

       7.2 WDF扩展调试命令 247

       7.3 WDFTester 254

       7.3.1 WDFFiTester 254

       7.3.2 使用 256

       7.3.3 WDFCallTracer 260

       7.4 WDFVerifier 263

       7.4.1 识别KMDF驱动 263

       7.4.2 使用与介绍 265

       7.5 小结 266

       SoftIce渐行渐远之后，Windbg成为内核调试的第一利器。使用Windbg的最大难点是命令繁多，参数复杂。本章以总结归纳的形式，介绍了作者在工作中经常用到的几大类调试命令，并以实例形式一一介绍。作者根据个人经验所作的分类，未能全备，但能够保证的是，所有实例翔实而可靠，可以作为可信的参考。

       第8章 调试命令详解 267

       8.1 概述 268

       8.1.1 寻求帮助 269

       8.1.2 DML语言 270

       8.1.3 基本信息 271

       8.1.4 基本设置 272

       8.1.5 格式化显示 273

       8.1.6 开始调试 273

       8.2 符号与源码 276

       8.2.1 模块列表 277

       8.2.2 模块信息 279

       8.2.3 符号路径 280

       8.2.4 符号加载 283

       8.2.5 符号搜索 285

       8.2.6 源码命令 287

       8.3 进程与线程 289

       8.3.1 进程命令 289

       8.3.2 线程命令 292

       8.3.3 异常与事件 296

       8.3.4 局部变量 300

       8.3.5 显示类型 301

       8.4 断点 301

       8.4.1 软件断点 301

       8.4.2 硬件断点 303

       8.4.3 其他操作 303

       8.5 内存命令 304

       8.5.1 查看内存 304

       8.5.2 内存信息 307

       8.5.3 其他命令 311

       8.6 小结 312

       相信大多数人在学习内核开发的时候，都问过这样一个问题：内核驱动怎么向用户程序发送消息，或者如何调用Win32函数。用户程序和内核同步，是一个基本而重要的知识，本章介绍了三种主要的实现方式。至于内核是否可以调用Win32函数，读一读本章开篇的话，你就有答案了。

       第9章 内核同步 313

       9.1 关于内核同步 314

       9.2 内核事件同步 316

       9.2.1 原理 316

       9.2.2 用户程序 318

       9.2.3 内核实现 319

       9.3 IRP同步 320

       9.3.1 用户程序 321

       9.3.2 内核实现 323

       9.4 WMI同步 325

       9.5 数据缓冲区同步 326

       9.6 反向调用 328

       9.7 小结 330

       微软最新的音视频编程框架即AVStream框架，不管从什么方面来说，音视频编程都是一个很小众的领域。AVStream框架极其复杂，个人看法是掌握的难度超过了WDF。本章介绍了AVStream框架的各种基本知识点，并以实例讲解一个内核音频过滤器在系统中是如何工作的。

       第10章 音频驱动开发 331

       10.1 简介 332

       10.1.1 音频模块架构 332

       10.1.2 系统中的音频设备 334

       10.2 AVStream对象 338

       10.2.1 设备对象 339

       10.2.2 Filter工厂和Filter对象 340

       10.2.3 Pin工厂和Pin对象 342

       10.2.4 Node对象与Connection结构体 343

       10.3 AVStream描述符 346

       10.3.1 描述符简介 346

       10.3.2 描述符示例 347

       10.3.3 分发函数表 349

       10.3.4 自控表 349

       10.3.5 自控表示例 351

       10.4 代码讲解 355

       10.4.1 入口函数 355

       10.4.2 设备分发函数 357

       10.4.3 Filter与Pin分发函数 358

       10.4.4 创建和删除 359

       10.4.5 数据处理 360

       10.4.6 数据格式 362

       10.5 自控表函数 364

       10.5.1 事件函数 364

       10.5.2 属性函数 366

       10.5.3 方法函数 367

       10.5.4 用户接口 367

       10.6 硬件操作 370

       10.6.1 数据DMA 370

       10.6.2 AVStream中的DMA实现 371

       10.6.3 谈谈ISR 374

       10.7 安装与测试 376

       10.7.1 安装 376

       10.7.2 测试工具 376

       10.8 小结 379

       ASIO音频驱动具有两个非常亮眼的优点：低延迟、多通道。低延迟能够达到几毫秒，使得最灵敏的耳朵也难也察觉；多通道则让通常的双声道、6.1声道等一齐歇菜，而可以很轻松地让多达十几、几十个声道同时工作，在进行高级音频编辑时，这非常重要。

       第11章 ASIO虚拟声卡 380

       11.1 引言 381

       11.2 关于ASIO 383

       11.3 ASIO用户驱动 384

       11.3.1 COM接口 384

       11.3.2 安装与卸载 386

       11.3.3 IASIO接口 387

       11.3.4 技术核心 390

       11.3.5 计算延迟 392

       11.4 内核驱动实现 393

       11.4.1 同步 393

       11.4.2 原理 393

       11.4.3 实现 396

       11.5 ASIO音频软件 396

       11.6 小结 397

       从本章开始的三章内容，讲的都是“驱动安装”这个话题。在本章中，介绍了系统中和驱动安装有关的各种系统模块。读者通过阅读本章后，至少能够掌握这两个基本知识：系统如何识别一个旧设备，并为它加载合适的驱动文件；系统如何发现一个新设备，并完成驱动安装。

       第12章 设备驱动安装入门 399

       12.1 基础知识预介 400

       12.1.1 设备类型 400

       12.1.2 设备实例ID 401

       12.1.3 驱动加载和安装 403

       12.2 安装模块 404

       12.2.1 内核PNP管理器 405

       12.2.2 用户PNP管理器 406

       12.2.3 安装接口函数（Setup API） 408

       12.2.4 配置管理器接口（CfgMgr API） 410

       12.2.5 类安装器（Class Installers） 410

       12.2.6 类协安装器（Class Co-Installers） 410

       12.2.7 设备协安装器（Device Co-Installers） 411

       12.2.8 驱动包（Driver Package） 412

       12.2.9 驱动仓库（Driver Store） 413

       12.2.10 设备管理器（Device Manager） 414

       12.2.11 安装程序 415

       12.2.12 新设备向导 416

       12.2.13 添加硬件向导 416

       12.2.14 驱动安装器（Driver Installer） 416

       12.3 重要问题 417

       12.3.1 寻找和选择 417

       12.3.2 32位与64位系统兼容 418

       12.3.3 系统重启 419

       12.4 安装模式 420

       12.4.1 示例1：客户端模式 421

       12.4.2 示例2：服务器模式 423

       12.5 安装器编程 424

       12.5.1 DIF码 424

       12.5.2 处理流程 427

       12.5.3 工程示例 429

       12.5.4 注册 430

       12.6 小结 431

       INF文件即驱动程序的“安装文件”，它包含了各种与驱动安装有关的指令信息。通过INF文件，系统知道如何处理驱动包中的各个文件，并在系统注册表中做出准确记录。本章主要从指令和域，这两个方面进行讲解。

       第13章 深入解析INF文件 432

       13.1 概述 433

       13.1.1 域 433

       13.1.2 指令 434

       13.1.3 多系统 435

       13.2 注册表指令 436

       13.2.1 缩写根键 436

       13.2.2 软件键 437

       13.2.3 硬件键 437

       13.2.4 AddReg 438

       13.2.5 DelReg 440

       13.2.6 BitReg 441

       13.3 文件操作指令 441

       13.3.1 CopyFiles 441

       13.3.2 DelFiles 443

       13.3.3 RenFiles 443

       13.4 服务指令 444

       13.4.1 AddService 444

       13.4.2 DelService 445

       13.5 基本域 446

       13.5.1 版本域 446

       13.5.2 文件域 447

       13.5.3 默认安装域 451

       13.5.4 控制域 454

       13.5.5 字符串域 457

       13.6 设备类安装域 458

       13.6.1 主域 459

       13.6.2 服务子域 461

       13.7 接口类安装域 461

       13.8 厂商/产品域 462

       13.8.1 厂商域 463

       13.8.2 产品域 464

       13.9 设备安装域 464

       13.9.1 硬件子域 466

       13.9.2 协安装器子域 467

       13.9.3 接口子域 468

       13.9.4 厂商默认配置子域 469

       13.9.5 逻辑优先配置子域 470

       13.10 ChkInf介绍 471

       13.11 小结 472

       驱动安装程序让你的驱动软件显得更加专业，所以，放弃手动安装驱动的做法吧，你的驱动将显得更靓。本章的示例软件MyDrvInst，可以作为读者设计更漂亮的安装软件的开始。

       第14章 设计驱动安装程序 473

       14.1 驱动包 474

       14.1.1 安装方式 474

       14.1.2 安装驱动包 475

       14.1.3 卸载驱动包 476

       14.2 驱动更新 477

       14.2.1 设备已连接 477

       14.2.2 设备未连接 478

       14.2.3 枚举系统设备 481

       14.3 分析INF文件 484

       14.3.1 函数介绍 484

       14.3.2 打印设备ID 486

       14.4 MyDrvInst介绍 487

       14.5 制作软件安装包 490

       14.5.1 视图介绍 490

       14.5.2 我们的工程 492

       14.5.3 编译执行 493

       14.6 小结 494

       附录A CY001 USB开发板 495

       附录B VisualKD + VMWare实现单机内核调试 501

如何编写显卡驱动

       步骤？没有什么现成的可作为规律来用的步骤。

       开发驱动主要有两方面的基础要求：

       a，明白你手头的硬件工作原理，包括处理器架构的知识，还有外设控制器的 datasheet 为必读之物；

       b，假如你们要开发的整个系统是裸机程序，那你要开发的驱动程序就是一套和硬件打交道的函数库；但是假如你们计划在产品中使用一个操作系统，那开发驱动之前就需要熟悉这个操作系统的相关内部操作原理，因为你写的是驱动程序需要很好的“镶嵌”到这个操作系统的环境中去。

       具体的，可以参考 JulianTec 的这篇文章：《应用程序，操作系统，驱动程序和硬件》

如何编写驱动程序？

       这个问题可能大家都知道，但是认识可能不是很深刻，我也是自己写过一个驱动后才明白。驱动，就是屏蔽到底层设备的细节，比如，键盘驱动程序，QT在打开键盘的设备节点的时候，它不知道系统的键盘是什么，是GPIO接的，是I2C总线接的，它都不知道，它所做的就是read，如果有按键，那么就能读出键值，如果没有sleep啊。应用程序就只能做到这里了，剩下的都是由驱动完成了。这就是驱动的任务。

       上边说的可能大家都明白，这些还是经常被忽略的。

       2 驱动的工作流程。

       3 驱动的编写方法

       我觉得写驱动需要很多驱动以外的知识，我是学计算机的，直到我写驱动程序后，我才明白了很多计算机体系结构，操作系统和组成原理讲的东西。

       然后再去看看linux device driver可能会好点。

       不过今天多说一句，如果现在有计算机系的学生想做这个，我很负责的说，不要做这个，如果想做一个合格的计算机系的研究生，就要去做人工智能，模式识别，算法复杂度，机器学习，其它的都是没有什么意义的。写一个驱动，移植一个os，上了两年学，学到的就是这些，那还不如去工作，工作两年绝对可以学到这些多多的东西。但是工作后是没有办法学习那些理论性的东西，那些对你今后十年都影响的东西。

       反而如果学电子的同学，学点os，过来做，可能更合适。

       5 驱动程序因人而异

       不同的人对问题理解不同，设计出来的驱动程序也不同。建议大家好好理解理解计算机体系结构，理解了这个，驱动就可以合理的写出来了。

       代码：

       #include<linux/module.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=copy_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

       module_init(test_misc_init);

       module_exit(test_misc_exit);

       MODULE_LICENSE("GPL");

扩展资料：

       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。

       好了，今天我们就此结束对“驱动程序开发步骤”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我，我将竭诚为您服务。