WDF驅動模型
如所周知,自Windows 2000開始,開發驅動程序必以WDM為基礎的,但其開發難度之大,根本不能奢望像用戶模式應用程序開發那樣容易。為改善這種局面,微軟推出了新的驅動程序開發環境。要預先指出的是,這不是另起爐灶改弦更張,而是以WDM為基礎進行了建模和封裝,顯著特點是降低了開發難度。因為:
1、 將原來普通程序設計中基於對象的技術應用到了驅動開發中。WDM中雖也有對象模型,但與真正的基於對象技術根本就不是一回事。為了實現基於對象的技術,微軟精心設計了對象模型並進行了封裝。屬性、方法、事件等等“一個都不能少”。
2、 無論內核模式的驅動程序或者用戶模式的驅動程序,都采用同一套對象模型構建,采用同一個基礎承載。這個基礎就是WDF。WDF雖然已經是經過封裝和定義的對象模型,但對內核模式和用戶模式對象來說,WDF又是兩者的父對象。換言之兩者都是繼承了WDF才得到的,或者都是從WDF派生而來的。相對於內核模式,派生出的對象稱為“KMD框架”即KMDF;相對於用戶模式,派生出的模型稱為“UMD框架”即UMDF。無論何種模式的框架,其內部封裝的方法、執行的行為其實還是用WDM完成的。
3、 更重要的,也是微軟反復炫耀的是封裝了驅動程序中的某些共同行為:例如即插即用和電源管理就屬於這種共同行為。因為大多數驅動程序中都需要處理即插即用和電源管理問題,據說這大概要上千行的代碼,況且,沒有相當水平還不一定能處理好。為了一勞永逸,WDF干脆將即插即用和電源管理封裝了進了對象之內,一舉成了對象的缺省(默認)行為。
4、 改變了操作系統內核與驅動程序之間的關系,WDM驅動程序中,一方面要處理硬件,另一方面要處理驅動程序與操作系統內核的交互。現在WDF則將驅動程序與操作系統內核之間進行了分離,驅動程序與操作系統交互工作交給框架內封裝的方法(函數)完成,這樣驅動開發者只需專注處理硬件的行為即可。這不僅避免了顧此失彼兩面不周的弊端,也由於雙方的分離,對操作系統內的某些改動,硬件制造商配套驅動程序的開發都有莫大的好處。
5、 兩種模式的驅動程序(KMDF、UMDF)都使用同一環境進行構建,這一環境稱為WDK。
即KMDF,UMDF的開發環境為WDK。
Windows Device Kit (WDK): 把測試套件(test suites)集成進來,DDK 就成了WDK。WDK是針對微軟操作系統系列的驅動器集成開發系統。它組合了Windows DDK和Hardware Compatibility Test (HCT) kits(硬件兼容性測試工具),同時提供了微軟內部用來測試Windows操作系統穩定性和可靠性的測試套件。
6、 雖然經過封裝並引入基於對象的技術,所開發的驅動程序在執行效率上並不比原來遜色。