Windows驱动程序发展历经了这么几个阶段:
1. VxD阶段:Windows 3.0/3.1/95/98/Me
编译为VxD。系统启动时加载或动态加载,必须用汇编编写(通过VtoolsD也可以用C编写),并且只支持Win3.x/9x。特点是I/O以驱动本身为对象。
2. NT阶段:Windows NT 3.x/4.0/2000/XP->现在
编译为SYS。以系统服务启动,非即插即用,并且驱动程序需要自己搜索硬件资源。可以创建设备对象和符号链接。
3. WDM阶段:Windows 98/Me/2000/XP->现在
编译为SYS,同时提供INF文件。总线驱动向系统报告插入的新设备,然后系统读取INF文件,按需加载驱动程序。与NT驱动的不同之处是有AddDevice和IRP_MJ_PNP函数。
4. WDF框架阶段(KMDF、UMDF V1、UMDF V2)
a. KMDF(内核模式驱动框架):Windows 2000/XP->现在
KMDF是WDM的封装,它使得编写内核模式驱动程序更简单、更可靠。
b. UMDF V1(用户模式驱动框架V1):Windows XP->现在
UMDF V1是基于COM的用户模式驱动编程框架。驱动编译为DLL,运行于宿主进程之中。特点是安全,不会破坏内核运行导致蓝屏崩溃等问题。由于运行于用户模式,可以使用WinAPI,调试也比较方便,但是只能通过访问总线的方式操作硬件,而不能直接访问硬件,某些硬件类型也不受支持。
c. UMDF V2(用户模式驱动框架V2):Windows 8.1->现在
UMDF V2是基于C语言的用户模式驱动编程框架,与KMDF高度相似,但实质上是UMDF V1的升级版,运行于用户模式的宿主进程中。不支持老系统限制了它的应用。在技术允许的情况下,通过条件编译,可以对老系统编译为KMDF,而对新系统编译为UMDF V2。
个人建议:
建议先学习KMDF(学会KMDF以后UMDF V2可以很快上手),然后学习一下UMDF V1。不要太拘泥于NT和WDM驱动,虽然了解一遍它们是怎么写的还是有必要的。
微软在Win10 Build14393收紧了内核模式驱动签名政策,内核模式驱动必须强制签名,而用户模式则可通过注册表关闭签名,因此UMDF比NT、WDM、KMDF等内核模式驱动更方便。
关于UMDF的常见问题:
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