新的 Windows 驱动框架 WDF (Windows Driver Foundation)

http://www.blogcn.com/user8/flier_lu/index.html?id=2507847
    WDM (Windows Driver Model) 都还没有完全弄明白，M$ 居然在 WinHEC 上又推出了将全面取代 WDM 的 WDF (Windows Driver Foundation)。OSR Online 上几篇文章简要地介绍了 WDF 的一些新特性，并在 A New Framework 一文中给出了一个实际的 WDF 例子。
    因为没有开发环境，只能粗略看了一下文章，感觉对我的需求来说结构上调整不算很大。亮点主要是针对新的 PnP/Power 模型的进一步优化和调整、可放弃的驱动创建（例如在 Longhorn 中可以中断并放弃 IRP_MJ_CREATE 操作）、新的存储架构（不明白 :(）、灵活的任务请求队列（支持串行、并行和定制任务分发）、以及一些其他细节方面的改进。

    在驱动模型方面，WDF 使用一些新的类型驱动 WDM 的相应类型，并做了一定的扩展：

    WDF 类型      WDM 类型

    WDFDRIVER     DRIVER_OBJECT
    WDFDEVICE     DEVICE_OBJECT
    WDFREQUEST    IRP
    WDFQUEUE      DPC 队列
    WDFINTERRUPT  ISR & DPCforISR

    DriverEntry 在 WDF 中只负责 WDFDRIVER 类型对象的初始化和构造工作，将设备的管理完全丢到 DioEvtDeviceAdd 函数中，由 WDF 框架在合适的时候调用。

以下内容为程序代码: NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT DriverObj, PUNICODE_STRING RegistryPath) {     NTSTATUS code;     WDF_DRIVER_CONFIG config;     WDFDRIVER hDriver;     DbgPrint(" WDFDIO Driver -- Compiled %s %s ",__DATE__, __TIME__);     //     // Initialize the Driver Config structure:     //      Specify our Device Add event callback.     //     WDF_DRIVER_CONFIG_INIT_NO_CONSTRAINTS(&config, DioEvtDeviceAdd);     //     //     // Create a WDFDRIVER object     //     // We specify no object attributes, because we do not need a cleanup     // or destroy event callback, or any per-driver context.     //     code = WdfDriverCreate(DriverObj,                              RegistryPath,                              WDF_NO_OBJECT_ATTRIBUTES,                              &config,   // Ptr to config structure                              NULL);     // Optional ptr to get WDFDRIVER handle     if (!NT_SUCCESS(code)) {         DbgPrint("WdfDriverCreate failed with status 0x%0x ", code);     } #if DBG     DbgPrint("DriverEntry: Leaving "); #endif     return(code); }

    而 DioEvtDeviceAdd 函数则首先初始化 PnP 和电源管理相关结构。

以下内容为程序代码: WDFSTATUS DioEvtDeviceAdd(WDFDRIVER Driver, PWDFDEVICE_INIT DeviceInit) {     WDFSTATUS status = STATUS_SUCCESS;     WDF_PNPPOWER_EVENT_CALLBACKS pnpPowerCallbacks;     WDF_OBJECT_ATTRIBUTES objAttributes;     WDFDEVICE device;     PDIO_DEVICE_CONTEXT devContext;     WDF_IO_QUEUE_CONFIG ioCallbacks;     WDF_INTERRUPT_CONFIG interruptConfig;     WDF_DEVICE_POWER_POLICY_IDLE_SETTINGS idleSettings;     //     // Initialize the PnpPowerCallbacks structure.     //     WDF_PNPPOWER_EVENT_CALLBACKS_INIT(&pnpPowerCallbacks);     //     // Setup the callbacks to manage our hardware resources.     //     // Prepare is called at START_DEVICE time     // Release is called at STOP_DEVICE or REMOVE_DEVICE time     //     pnpPowerCallbacks.EvtDevicePrepareHardware = DioEvtPrepareHardware;     pnpPowerCallbacks.EvtDeviceReleaseHardware = DioEvtReleaseHardware;     //     // These two callbacks set up and tear down hardware state that must     // be done every time the device moves in and out of the D0-working     // state.     //     pnpPowerCallbacks.EvtDeviceD0Entry= DioEvtDeviceD0Entry;     pnpPowerCallbacks.EvtDeviceD0Exit = DioEvtDeviceD0Exit;     //     // Register the PnP and power callbacks.     //     WdfDeviceInitSetPnpPowerEventCallbacks(DeviceInit,                                            pnpPowerCallbacks);     // ... }

    然后初始化并构造设备对象，类似以前 WDM 中的 CreateDevice 和 IoCreateSymbolicLink 调用。

以下内容为程序代码: WDFSTATUS DioEvtDeviceAdd(WDFDRIVER Driver, PWDFDEVICE_INIT DeviceInit) {     // ...     // Create our Device Object and its associated context     //     WDF_OBJECT_ATTRIBUTES_INIT(&objAttributes);     WDF_OBJECT_ATTRIBUTES_SET_CONTEXT_TYPE(&objAttributes,                                            DIO_DEVICE_CONTEXT);     //     // We want our device object NAMED, thank you very much     //     status = WdfDeviceInitUpdateName(DeviceInit, L"/device/WDFDIO");     if (!NT_SUCCESS(status)) {         DbgPrint("WdfDeviceInitUpdateName failed 0x%0x ", status);         return(status);     }     //     // Because we DO NOT provide callbacks for Create or Close, WDF will     // just succeed them automagically.     //     //     // Create the device now     //     status = WdfDeviceCreate(&DeviceInit,   // Device Init structure                             &objAttributes, // Attributes for WDF Device                             &device);      // returns pointer to new                                                                 WDF Device     if ( !NT_SUCCESS(status)) {         DbgPrint("WdfDeviceInitialize failed 0x%0x ", status);         return(status);     }     //     // Device creation is complete     //     // Get our device extension     //     devContext = DioGetContextFromDevice(device);     devContext->WdfDevice = device;     //     // Create a symbolic link for the control object so that usermode can     // open the device.     //     status = WdfDeviceCreateSymbolicLink(device, L"/DosDevices/WDFDIO");     if (!NT_SUCCESS(status)) {         DbgPrint("WdfDeviceCreateSymbolicLink failed 0x%0x ", status);         return(status);     }     // ... }

    比较有趣的是，WDF 直接提供了请求队列的概念。一个设备可以有多个请求队列，每个请求队列可以有一种模式，如最简单的 WdfIoQueueDispatchSerial 模式下，请求队列将请求串行化后进行处理；而 WdfIoQueueDispatchParallel 模式则自动在每个请求到来时调用 IO 回调函数；最后也可以通过 WdfIoQueueDispatchManual 模式，在请求到来时调用 EvtIoStart 事件处理函数来手工分发请求，类似现在 WDM 的工作方式。而请求队列更是提供了在 Power down 时对请求队列当前请求的自动保存和恢复机制。这样一来驱动的开发又可以剩一些事情了，呵呵。
    A New Framework 一文中过于队列有较为广泛的讨论，这儿就不罗嗦了。

以下内容为程序代码: WDFSTATUS DioEvtDeviceAdd(WDFDRIVER Driver, PWDFDEVICE_INIT DeviceInit) {     // ...     //     // Configure our queue of incoming requests     //     // We only use the default queue, and we only support     // IRP_MJ_DEVICE_CONTROL.     //     // Not supplying a callback results in the request being completed     // with STATUS_NOT_SUPPORTED.     //     WDF_IO_QUEUE_CONFIG_INIT(&ioCallbacks,                              WdfIoQueueDispatchSerial,                              WDF_NO_EVENT_CALLBACK,     // StartIo                              WDF_NO_EVENT_CALLBACK);    // CancelRoutine     ioCallbacks.EvtIoDeviceControl = DioEvtDeviceControlIoctl;     status = WdfDeviceCreateDefaultQueue(device,                                         &ioCallbacks,                                         WDF_NO_OBJECT_ATTRIBUTES,                                         NULL); // pointer to default queue     if (!NT_SUCCESS(status)) {         DbgPrint("WdfDeviceCreateDefaultQueue failed 0x%0x ", status);         return(status);     }     // ... }

    对中断的处理，WDF 也使用 OO 思想将 WDM 中的几个回调函数组织了起来，但功能上还是类似的。

以下内容为程序代码: WDFSTATUS DioEvtDeviceAdd(WDFDRIVER Driver, PWDFDEVICE_INIT DeviceInit) {     // ...     //     // Create an interrupt object that will later be associated with the     // device's interrupt resource and connected by the Framework.     //     //     // Configure the Interrupt object     //     WDF_INTERRUPT_CONFIG_INIT(&interruptConfig,                               FALSE,                // auto-queue DPC?                               DioIsr,                               DioDpc);     interruptConfig.EvtInterruptEnable  = DioEvtInterruptEnable;     interruptConfig.EvtInterruptDisable = DioEvtInterruptDisable;     status = WdfInterruptCreate(device,                                 &interruptConfig,                                 &objAttributes,                                 &devContext->WdfInterrupt);     if (!NT_SUCCESS (status))     {         DbgPrint("WdfInterruptCreate failed 0x%0x ", status);         return status;     }     // ... }

    最后，WDF 中为了支持电源管理的多种状态切换，提供了一些辅助的状态变迁时的回调函数，简化了驱动中的管理代码实现。

以下内容为程序代码: WDFSTATUS DioEvtDeviceAdd(WDFDRIVER Driver, PWDFDEVICE_INIT DeviceInit) {     // ...     //     // Initialize our idle policy     //     WDF_DEVICE_POWER_POLICY_IDLE_SETTINGS_INIT(&idleSettings,                                                IdleCannotWakeFromS0);     status = WdfDeviceUpdateS0IdleSettings(device, &idleSettings);     if (!NT_SUCCESS(status)) {         DbgPrint("WdfDeviceUpdateS0IdleSettings failed 0x%0x ", status);         return status;     }     return(status); }

    因为还没有拿到开发调试环境，连 OSR 的例子都下载不下来，只能泛泛而谈。等弄到实际东西再详细讨论吧，呵呵，有兴趣的朋友可以先看看 OSR Online 上几篇相关文章，讲的还是比较详细的。