Průvodce návrhem architektury ovladače v režimu jádra

Informace o programovacích rozhraních, která ovladač může implementovat nebo volat, naleznete v referenční dokumentaci k ovladačiKernel-Mode.

Tato část obsahuje obecné koncepty, které vám pomůžou pochopit programování v režimu jádra a popisuje konkrétní techniky programování jádra. Obecný přehled ovladačů systému Windows najdete v tématu Začínáme s vývojem ovladačů systému Windows, který poskytuje přehled součástí Systému Windows, uvádí typy ovladačů zařízení používaných ve Windows, popisuje cíle ovladačů zařízení s Windows a popisuje obecné ukázkové ovladače zařízení, které jsou součástí sady.

Tato část obsahuje koncepční informace, které popisují a pomáhají vytvářet ovladače režimu jádra.

• Přehled obsahující:

  • Přehled komponent systému Windows

  • Cíle návrhu pro ovladače Kernel-Mode

  • Katalog ukázkových ovladačů Kernel-Mode

  • Osvědčené postupy pro vývoj ovladačů jádra, které zkompiloval tým Microsoft Surface

• Kernel-Mode Součásti popisují primární správce režimu jádra a součásti operačního systému Windows.

  Součást	Popis
  manažeři
  Správce objektů windows Kernel-Mode	Spravuje objekty: soubory, zařízení, synchronizační mechanismy, klíče registru atd.
  Windows Kernel-Mode Memory Manager	Spravuje fyzickou paměť pro operační systém.
  Správce procesů a vláken systému Windows Kernel-Mode	Zpracovává všechna vlákna v procesu.
  Správce I/O Windows Kernel-Mode	Spravuje komunikaci mezi aplikacemi a rozhraními poskytovanými ovladači zařízení.
  Správce Plug and Play systému Windows Kernel-Mode	Subsystém správce vstupně-výstupních operací, správce Plug and Play (PnP) umožňuje počítači rozpoznat, kdy je zařízení přidáno do systému.
  Windows Kernel-Mode Power Manager	Spravuje seřazenou změnu stavu napájení pro všechna zařízení, která podporují změny stavu napájení.
  Windows Kernel-Mode Configuration Manager	Spravuje registr, například monitorování změn v registru nebo registraci zpětných volání u konkrétních dat registru.
  Správce transakcí jádra Windows Kernel-Mode	Implementuje zpracování transakcí v režimu jádra.
  Bezpečnostní referenční monitor Windows Kernel-Mode	Poskytuje rutiny pro váš ovladač, které umožňují pracovat s řízením přístupu.
  Knihovny
  Knihovna jádra windows Kernel-Mode	Implementuje základní funkce, na které závisí všechno ostatní v operačním systému. Jádro Systému Microsoft Windows poskytuje základní operace nízké úrovně, jako jsou plánování vláken nebo přerušení směrování hardwaru.
  Knihovna podpory pro vedoucí pracovníky Windows Kernel-Mode	Odkazuje na komponenty režimu jádra, které poskytují různým službám ovladače zařízení, včetně správy objektů, správy paměti, správy procesů a vláken, správy vstupu a výstupu a správy konfigurace.
  Knihovna windows Kernel-Mode Run-Time	Sada běžných rutin nástrojů vyžadovaných různými komponentami režimu jádra.
  Knihovna bezpečných řetězců systému Windows Kernel-Mode	Bezpečná knihovna řetězců, která poskytuje větší zabezpečení při vývoji v režimu jádra.
  Knihovna DMA systému Windows Kernel-Mode	Knihovna přímého přístupu do paměti (DMA) pro vývojáře ovladačů zařízení.
  Knihovna HAL pro Windows Kernel-Mode	Vrstva abstrakce hardwaru (HAL) pro vývoj ovladačů v režimu jádra.
  Knihovna CLFS pro Windows Kernel-Mode	Systém transakčního protokolování, common Log File System (CLFS).
  Knihovna rozhraní WMI pro Windows Kernel-Mode	Obecný mechanismus pro správu komponent, označovaný jako WMI (Windows Management Instrumentation).

• Zápis ovladačů WDM a úvod do WDM poskytuje informace potřebné k zápisu ovladačů pomocí modelu ovladače systému Windows (WDM).

• Objekty zařízení a další články v objektech zařízení a zásobníkech zařízení popisují, jak operační systém představuje zařízení podle objektů zařízení.

• Správa paměti pro ovladače systému Windows ukazuje, jak ovladače režimu jádra přidělují paměť pro účely, jako je ukládání interních dat, ukládání dat do vyrovnávací paměti během vstupně-výstupních operací a sdílení paměti s jinými komponentami režimu jádra a uživatelského režimu.

• Bezpečnost Od řízení přístupu zařízení a oprávnění k jazyku SDDL (Security Descriptor Definition Language) pro objekty zařízení zajistěte, aby byly ovladače co nejvíce zabezpečené.

• Zpracování IRP popisuje, jak ovladače režimu jádra zpracovávají pakety vstupně-výstupních požadavků (IRP).

• DMA Přímý přístup do paměti (DMA) je důležitým aspektem vývoje ovladačů a články v tomto uzlu pokrývají DMA z A do Z.

• Objekty kontroleru představují fyzický kontroler zařízení s připojenými zařízeními.

• Servisní rutiny přerušení (ISR) zpracovávají přerušení pro ovladače fyzických zařízení, které tato přerušení přijímají.

• Message-Signaled Přerušení aktivuje přerušení zápisem hodnoty na konkrétní adresu paměti.

• Odložená volání procedur (DPC Objects) je možné zařadit do fronty z ISR a provést je později a na nižší úrovni IRQL než ISR.

• Plug and Play (PnP) se zaměřuje na podporu systémového softwaru pro PnP a na to, jak ovladače používají tuto podporu k implementaci PnP.

• Řízení spotřeby popisuje architekturu, která poskytuje komplexní přístup k řízení spotřeby systému a zařízení.

• Windows Management Instrumentation (WMI) jsou rozšířeními pro váš ovladač v režimu jádra, která umožňují, aby se váš ovladač stal poskytovatelem WMI. Zprostředkovatel rozhraní WMI zpřístupňuje data měření a instrumentace pro uživatele rozhraní WMI, jako jsou aplikace v uživatelském režimu.

• Techniky programování ovladačů Programovací ovladače v režimu jádra systému Windows vyžadují techniky, které se někdy výrazně liší od programování v uživatelském režimu.