Panduan desain arsitektur pada driver mode kernel

Untuk informasi tentang antarmuka pemrograman yang dapat diterapkan atau dipanggil oleh driver Anda, lihat Referensi Pengemudi Mode Kernel.

Bagian ini mencakup konsep umum untuk membantu Anda memahami pemrograman mode kernel dan menjelaskan teknik pemrograman kernel tertentu. Untuk gambaran umum Driver Windows, lihat Mulai mengembangkan driver Windows, yang menyediakan gambaran umum komponen Windows, mencantumkan jenis driver perangkat yang digunakan di Windows, membahas tujuan driver perangkat Windows, dan membahas driver perangkat sampel generik yang disertakan dalam kit.

Bagian ini berisi informasi konseptual yang menjelaskan dan membantu Anda membangun driver mode kernel.

• Gambaran Umum yang berisi:

  • Gambaran umum Komponen Windows

  • Tujuan Desain untuk Driver Mode Kernel

  • Katalog Driver Contoh Kernel-Mode

  • Praktik Terbaik Pengembangan Driver Kernel, yang disusun oleh Tim Microsoft Surface

• Komponen Mode-Kernel menjelaskan pengelola mode-kernel utama dan komponen sistem operasi Windows.

  Komponen	Deskripsi
  Manajer
  Windows Kernel-Mode Object Manager	Mengelola objek: file, perangkat, mekanisme sinkronisasi, kunci registri, dan sebagainya.
  Windows Kernel-Mode Memory Manager	Mengelola memori fisik untuk sistem operasi.
  Pengelola Proses dan Thread Mode Kernel Windows	Menangani eksekusi semua utas dalam proses.
  Windows Kernel-Mode I/O Manager	Mengelola komunikasi antara aplikasi dan antarmuka yang disediakan oleh driver perangkat.
  Windows Kernel-Mode Plug and Play Manager	Subsistem manajer I/O, Manajer Plug and Play (PnP) memungkinkan PC mengenali saat perangkat ditambahkan ke sistem.
  Power Manager Mode Kernel Windows	Mengelola perubahan status daya secara teratur untuk semua perangkat yang mendukung perubahan status daya.
  Windows Kernel-Mode Configuration Manager	Mengelola registri, seperti memantau perubahan dalam registri atau mendaftarkan panggilan balik pada data registri tertentu.
  Windows Kernel-Mode Kernel Transaction Manager	Menerapkan pemrosesan transaksi dalam mode kernel.
  Monitor Pemeriksaan Keamanan Mode Kernel Windows	Menyediakan rutinitas bagi driver Anda untuk bekerja dengan kontrol akses.
  Perpustakaan
  Pustaka Kernel Windows Mode-Kernel	Menerapkan fungsionalitas inti yang bergantung pada semua hal lain dalam sistem operasi. Kernel Microsoft Windows menyediakan operasi tingkat rendah dasar seperti menjadwalkan utas atau gangguan perangkat keras perutean.
  Pustaka Dukungan Eksekutif Mode Kernel Windows	Mengacu pada komponen mode kernel yang menyediakan berbagai layanan untuk driver perangkat, termasuk: manajemen objek, manajemen memori, manajemen proses dan utas, manajemen input/output, dan manajemen konfigurasi.
  Windows Kernel-Mode Runtime Library	Serangkaian rutinitas utilitas umum yang diperlukan oleh berbagai komponen mode kernel.
  Library String Aman Mode Kernel Windows	Pustaka string yang aman untuk memberikan keamanan yang lebih besar dalam pengembangan mode kernel.
  Perpustakaan DMA Mode-Kernel Windows	Pustaka akses memori langsung (DMA) untuk pengembang driver perangkat.
  Pustaka HAL Mode Kernel Windows	Lapisan abstraksi perangkat keras (HAL) untuk pengembangan driver dalam mode kernel.
  Pustaka CLFS Mode Kernel Windows	Sistem pengelogan transaksional, Common Log File System (CLFS).
  Pustaka WMI Windows Mode Kernel	Mekanisme umum untuk mengelola komponen, yang disebut Windows Management Instrumentation (WMI).

• Menulis Driver WDM dan Pengenalan WDM memberikan informasi yang diperlukan untuk menulis driver menggunakan Windows Driver Model (WDM).

• Objek Perangkat dan artikel lain di Objek Perangkat dan Tumpukan Perangkat menjelaskan bagaimana sistem operasi mewakili perangkat berdasarkan objek perangkat.

• Manajemen Memori pada Driver Windows menggambarkan bagaimana driver kernel-mode mengalokasikan memori untuk tujuan seperti menyimpan data internal, buffering data selama operasi I/O, dan berbagi memori dengan komponen kernel-mode dan user-mode lainnya.

• Keamanan Dari Mengontrol Akses Perangkat dan Hak Istimewa hingga Security Descriptor Definition Language (SDDL) untuk objek Perangkat, pastikan driver Anda seaman mungkin.

• Penanganan IRP ini menjelaskan bagaimana driver mode kernel menangani paket permintaan I/O (IRP).

• DMA Akses Memori Langsung (DMA) adalah aspek penting dari pengembangan driver, dan artikel dalam simpul ini mencakup DMA dari A ke Z.

• Objek Pengontrol mewakili pengontrol perangkat fisik dengan perangkat yang terpasang.

• Rutin Layanan Interupsi (ISR) menangani interupsi untuk driver perangkat fisik yang menerima interupsi.

• Interupsi Yang Diberi Sinyal Pesan memicu gangguan dengan menulis nilai ke alamat memori tertentu.

• Panggilan Prosedur Yang Ditangguhkan (Objek DPC) dapat diantrekan dari ISR dan dijalankan di lain waktu dan pada IRQL yang lebih rendah daripada ISR.

• Plug and Play (PnP) berfokus pada dukungan perangkat lunak sistem untuk PnP dan bagaimana driver menggunakan dukungan tersebut untuk mengimplementasikan PnP.

• Power Management menjelaskan arsitektur yang menyediakan pendekatan komprehensif untuk sistem dan manajemen daya perangkat.

• Windows Management Instrumentation (WMI) adalah ekstensi untuk driver mode kernel Anda, yang memungkinkan driver Anda untuk menjadi penyedia WMI. Penyedia WMI membuat data pengukuran dan instrumentasi tersedia untuk konsumen WMI, seperti aplikasi mode pengguna.

• Teknik Pemrograman Driver Driver pemrograman dalam mode kernel Windows memerlukan teknik yang terkadang berbeda secara signifikan dari pemrograman mode pengguna.