Александр Тарво - Использование NuMega DriverStudio для написания WDM-драйверов

//несколькими приложениями одновременно.

//Возвращаем ошибку.

status = I.PnpComplete(this, STATUS_INVALID_PARAMETER, IO_NO_INCREMENT);

else {

//Это устройство свободно. Устанавливаем флаг и возвращаем успех.

m_AlreadyUsed = false;

status = I.PnpComplete(this, STATUS_SUCCESS, IO_NO_INCREMENT);

}

return status;

}

NTSTATUS MyPrettyDevice::Close(KIrp I) {

NTSTATUS status;

//Пользователь закончил работу с устройством, теперь оно свободно.

//Сбрасываем флаг.

m_AlreadyUsed = false;

status = I.PnpComplete(this, STATUS_SUCCESS, IO_NO_INCREMENT);

return status;

}

Функция SerialRead вызывается, когда драйвер получает запрос на чтение. Это важная функция. Т.к. мы хотим, чтобы приложение пользователя могло читать и писать в память микросхемы, то именно сюда необходимо добавлять наш код. Все фрагменты кода, добавленные программистом, будут выделены жирным шрифтом:

//This code was added by the programmer

Фактически в данном методе мы должны прочитать содержимое памяти и передать его приложению пользователя. Но тут самое время вспомнить, что плата обменивается с памятью 4– байтными словами. Поэтому для операций с памятью следует применять метод ind/outd.

void XDSPdrvDevice::SerialRead(KIrp I) {

t << "Entering XDSPdrvDevice::SerialRead, " << I << EOL;

NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;

//Здесь мы получаем буфер пользователя. Он передается через Irp.

KMemory Mem(I.Mdl());

PUCHAR pBuffer = (PUCHAR) Mem.MapToSystemSpace();

//Теперь pBuffer – указатель на буфер пользователя.

//Здесь мы получаем число 4-байтных слов, которое должно быть прочитано. Оно также

//передается через Irp, как запрашиваемое количество байт для чтения.

ULONG dwTotalSize = I.ReadSize(CURRENT);

ULONG dwBytesRead = dwTotalSize;

//Здесь мы читаем заданное число байт из памяти устройства. Плата XDSP680 обменивается

//с памятью 4-байтными словами.Начальный адрес – 0, dwTotalSize 4-байтных слов будут

//прочитаны в буфер pBuffer.

m_MainMem.ind(0,(ULONG*)pBuffer,dwTotalSize);

//Возвращаем количество прочитанных слов

I.Information() = dwBytesRead;

I.Status() = status;

//Обработать следующий IRP-пакет.

PnpNextIrp(I);

}

Метод SerialWrite работает практически так же, только он записывает данные в память устройства, а не считывает их.

void XDSPdrvDevice::SerialWrite(KIrp I) {

t << "Entering XDSPdrvDevice::SerialWrite, " << I << EOL;

NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;

KMemory Mem(I.Mdl());

PUCHAR pBuffer = (PUCHAR) Mem.MapToSystemSpace();

ULONG dwTotalSize = I.WriteSize(CURRENT);

ULONG dwBytesSent = dwTotalSize;

m_MainMem.outd(0,(ULONG*)pBuffer,dwTotalSize);

I.Information() = dwBytesSent;

I.Status() = status;

PnpNextIrp(I);

}

Как мы упоминали ранее, для большинства драйверов устройств недостаточно функций чтения и записи. Мало-мальски сложное устройство требует еще и множества других операций: получить состояние, получить информацию об устройстве, как-то отконфигурировать его. Для выполнения этих задач служат функции управления вводом-выводом, IO Control; сокращенно — IOCTL. IOCTL предоставляет программисту возможность разработать практически неограниченное количество различных функций управления устройством.

И драйвер, и приложение пользователя различают, какую функцию управления устройством вызвать, при помощи IOCTL-кодов. Такой код представляет собой обыкновенное 32-разрядное число. Для удобства ему директивой #define задают какое-то понятное имя. Например, в нашем случае зададим IOCTL-код, при получении которого драйвер будет возвращать количество памяти "на борту" PCI-устройства.

#define XDSPDRV_IOCTL_GETMEMSIZE 0x800

Если при чтении драйверу посылается IRP-пакет со старшим кодом функции IRP_MJ_READ, при записи — IRP_MJ_WRITE, то при вызове функции DeviceIOControl для нашего устройства драйвер получает пакет со старшим кодом IRP_MJ_IOCONTROL и младшим — код самой IOCTL-функции. Метод DeviceControl вызывается при получении драйвером IRP со старшим кодом IRP_MJ_DEVICE_CONTROL. Она действует подобно методу StartIo. В зависимости от кода IOCTL производится вызов соответствующей функции.

NTSTATUS XDSPdrvDevice::DeviceControl(KIrp I) {

NTSTATUS status;

t << "Entering XDSPdrvDevice::Device Control, " << I << EOL;

switch (I.IoctlCode()) {

case XDSPDRV_IOCTL_GETMEMSIZE:

//Получен определенный нами IOCTL-код XDSPDRV_IOCTL_GETMEMSIZE.

//Вызвать соответствующий обработчик.

status = XDSPDRV_IOCTL_GETMEMSIZE_Handler(I);

break;

default:

//Этот код не определен.

status = STATUS_INVALID_PARAMETER;

break;

}

if (status == STATUS_PENDING)

// Если драйвер по каким-то причинам отложил обработку запроса, переменной status

//присваивается значение STATUS_PENDING. Этот код будет возвращен методом

//DeviceControl.

{

return status;

} else

//В противном случае завершаем обработку пакета.

{

return I.PnpComplete(this, status);

}

}

Метод XDSPDRV_IOCTL_GETMEMSIZE_Handler является обработчиком IOCTL–кода XDSPDRV_IOCTL_GETMEMSIZE. Получив этот код, драйвер возвращает общий объем памяти устройтсва. Шаблон метода сгенерирован DriverWizard, но программист должен написать практически весь его код.

NTSTATUS XDSPdrvDevice::XDSPDRV_IOCTL_GETMEMSIZE_Handler(KIrp I) {

NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;

t << "Entering XDSPdrvDevice::XDSPDRV_IOCTL_GETMEMSIZE_Handler, " << I << EOL;

//Количество памяти будет возвращено как число unsigned long. Поэтому определяем

//указатель на unsigned long.

unsigned long *buf;

//Получаем указатель на буфер пользователя

buf=(unsigned long*) I.UserBuffer();

//Записываем туда количество памяти нашего устройства. Получаем его при помощи

//метода Count объекта m_MainMem.

*buf=m_MainMem.Count();

//Длина возвращаемых нами данных равна длине числа unsigned long.

I.Information() = sizeof(unsigned long);

//Возвращаем STATUS_SUCCESS

return status;

}

Написание драйвера завершено. Возможно, у Вас сложилось впечатление, что DriverWizard может практически все и написание драйвера — очень простая задача. Но не следует забывать, что наш драйвер — всего-то простейшая демонстрационная программа, которая практически не выполняет никаких полезных действий. Написание реальных драйверов является гораздо более сложной задачей.

Если бы драйвер был написан с использованием пакета DDK, то он бы имел практически ту же структуру и почти тот же код (правда, не объектно-ориентированный). Но в таком случае весь драйвер пришлось бы писать вручную, а DriverWizard генерирует скелет драйвера автоматически. Это сильно облегчает процесс разработки драйвера, позволяя программисту не заботиться о написании скелета драйвера и предохраняя его от возможных ошибок.