7.1　驱动版的 “Hello World”

驱动都是要加载入内核的，我们要做的很多事情也需要在内核下完成，要想在内核中实现功能就需要编写驱动模块。提到驱动可能会想到硬件，大家可能会简单地认为驱动程序是控制硬件设备的。在Windows下驱动并不单单是用来控制硬件设备的。Windows操作系统中的驱动程序可以创建虚拟设备，也可以与设备无关。Windows操作系统是一个开放式的操作系统，这个开放式并不是指其开放源代码，而是指通过其提供的接口可以很容易和方便地对其内核进行扩展。

要开发Windows下的驱动程序时，需要下载安装Windows下的驱动开发包，即WDK（Windows Driver Kit），该开发包免费提供下载，里面附带了开发驱动的头文件、帮助文档、工具及大量的文档等内容。笔者当前使用的版本是WDK 7600.16385.0。下面来编写一个简单的、与设备无关的驱动程序，名为HelloWorld。编写驱动不再依赖VC6的开发环境，而是在记事本或任意一款文本编辑器中编写代码，新建一个文件为helloworld.c的C源码文件。代码如下：

在开发驱动时，不再使用main()函数，而是使用DriverEntry()，该函数是驱动程序的入口函数，其定义在WDK自带的帮助文档中查找：

在WDK的帮助文档中查找DriverEntry()时会找到非常多的关于它的定义，这里查看的是DriverEntry[WDK kernel]的定义。该函数有如下两个参数。

（1） DriverObject:该参数是一个指向DRIVER_OBJECT结构体（驱动对象）的指针.

（2） RegistryPath:该参数是一个UNICODE字符串，指向此驱动负责的注册表。在程序中使用到了第一个参数，DRIVER_OBJECT结构体的定义如下：



该定义在WDK目录下的\inc\ddk\中的wdm.h头文件中，虽然在WDK的帮助文档中有该结构体的介绍，但是笔者并没有找到关于该结构体的具体定义。在该程序中用到了该结构体中的几个成员变量，分别是DriverUnload和DriverName。DriverUnload是一个用来卸载驱动的函数，卸载驱动的工作是由Windows来完成的，因此该函数是一个回调函数，这个函数用来完成对驱动资源的释放工作。该函数的定义格式如下：

DriverName是一个UNICODE_STRING结构体的变量，该变量指向了驱动的名称， UNICODE_STRING结构体的定义如下：

该结构体中的Buffer里保存了驱动的名称，其他两个变量里保存了驱动名称字符串的长度和最大长度。我们的程序到这里基本上介绍的差不多了，还剩下一个KdPrint()函数没有介绍，这个函数的用法类似printf()函数的用法，这里就不做过多的介绍了。下面来准备编译连接写好的第一个驱动程序吧。

要编译驱动程序需要使用WDK提供的编译工具，在“开始”菜单的程序下可以找到安装 WDK的菜单，如：“Windows Driver Kits->WDK 7600.16385.0->Build Environments-> Windows XP->×86 Checked Build Environment”，除了 Windows XP的以外还有 Windows 2003、 Windows 7等相关的编译命令行。在驱动编译的工程中也同样提供两个版本，分别是Checked版和Free版，这两个版本对应的就是Debug版和Release版，只是叫法不同而已（注：在不同平台下应使用不同的编译命令行）。

在命令行下编译需要编译脚本，编译脚本有两个，分别是“makefile”和“sources”。这两个脚本不用自己写，只要找一个改改就行。我们到WDK提供的例子程序中找个编译脚本，例如笔者在“\7600.16385.0\src\filesys\miniFilter\cancelSafe\”目录下找了这两个文件，并复制到我们写的驱动的目录下。下面来修改一下编译脚本，只需要修改“sources”文件即可，另一个文件保持原样即可。Sources文件修改如下：

简单解释一下，第一行是编译连接后的驱动名称，第二行是编译后的类型，第三行是需要编译连接的源代码文件。修改好后保存，就可以进行编译了。输入编译的命令build/g，如图7-1所示。

图7-1　驱动的编译连接过程

在编译成功后会在最下面一行看到一个“ 1 executable built”的输出，到我们的目录下去找一下编译好的驱动程序，其所在目录为“ HelloWorldDriver\objchk_wxp_x86\i386”下，那个扩展名为.sys的helloworld就是编译好的驱动文件了。

.sys的文件是无法直接双击执行的，需要通过工具进行加载，这里使用的工具是一款名为 “KmdManager”的EXE文件。除了要加载以外，还要查看驱动的输出，由于驱动没有界面，因此无法直接查看其输出，需要使用Dbgview工具来查看，下面具体操作一遍。打开KmdManager和Dbgview两个工具，将驱动程序拖放至KmdManager中，然后单击“Register”加载驱动，单击“Run”运行程序，然后查看Dbgview中有一串字符串，那正是在 DriverEntry()中输出的字符串。单击“Stop”按钮停止驱动，并单击“Unregistry”卸载驱动，再次观察Dbgview会看到在DriverUnload()中输出的字符串，如图7-2和图7-3所示。

图7-2　KmdManager的操作

我们逐步完成了 Helloworld驱动的编写、编译连接及运行显示输出的过程。这一节的内容也主要是让大家学会如何编译连接、运行和查看驱动输出。