Ontwerphandleiding voor architectuur van kernelmodusstuurprogramma's

Zie de Kernel-Mode Driver Reference voor informatie over programmeerinterfaces die uw stuurprogramma kan implementeren of aanroepen.

Deze sectie bevat algemene concepten om inzicht te verkrijgen in kernelmodusprogrammering en beschrijft specifieke technieken voor kernelprogrammering. Zie Aan de slag met het ontwikkelen van Windows-stuurprogramma's voor een algemeen overzicht van Windows-onderdelen, een overzicht van de typen apparaatstuurprogramma's die in Windows worden gebruikt, de doelstellingen van Windows-apparaatstuurprogramma's bespreken en algemene voorbeeldstuurprogramma's in de kit bespreken.

Deze sectie bevat conceptuele informatie die beschrijft en u helpt bij het bouwen van stuurprogramma's voor kernelmodus.

• Een overzicht met:

  • Een overzicht van Windows-onderdelen

  • Ontwerpdoelen voor Kernel-Mode drivers

  • Een catalogus van Sample Kernel-Mode-stuurprogramma's

  • Best practices voor ontwikkeling van kernelstuurprogramma's, zoals gecompileerd door het Microsoft Surface-team

• Kernel-Mode Components beschrijft de primaire kernelmodusbeheerders en onderdelen van het Windows-besturingssysteem.

  Onderdeel	Beschrijving
  Leidinggevenden
  Windows Kernel-Mode Objectbeheerder	Beheert objecten: bestanden, apparaten, synchronisatiemechanismen, registersleutels, enzovoort.
  Windows Kernel-Mode Memory Manager	Beheert het fysieke geheugen voor het besturingssysteem.
  Windows Kernel-Mode Proces- en Threadbeheer	Beheert de uitvoering van alle threads in een proces.
  Windows Kernel-Mode I/O-beheerder	Hiermee beheert u de communicatie tussen toepassingen en de interfaces van apparaatstuurprogramma's.
  Windows Kernel-Mode Plug en Play Manager	Een subsysteem van de I/O-beheer, de Plug and Play (PnP) Manager stelt een pc in staat om te herkennen wanneer een apparaat wordt toegevoegd aan het systeem.
  Windows Kernel-Mode Power Manager	Hiermee beheert u de ordelijke wijziging in de energiestatus voor alle apparaten die energiestatuswijzigingen ondersteunen.
  Windows Kernel-Mode Configuration Manager	Beheert het register, zoals het controleren van wijzigingen in het register of het registreren van callbacks op specifieke registergegevens.
  Windows Kernel-Mode Kernel Transaction Manager	Hiermee wordt transactieverwerking geïmplementeerd in de kernelmodus.
  Windows Kernel-Mode Security Reference Monitor	Biedt routines voor uw driver waarmee u kunt werken met toegangsbeheer.
  Bibliotheken
  Windows Kernel-Mode Kernelbibliotheek	Implementeert de kernfunctionaliteit waarop alle andere functies in het besturingssysteem afhankelijk zijn. De Microsoft Windows-kernel biedt eenvoudige bewerkingen op laag niveau, zoals het plannen van threads of het routeren van hardwareonderbrekers.
  Ondersteuningsbibliotheek voor Windows Kernel-Mode Executive	Verwijst naar kernelmodusonderdelen die verschillende services bieden aan apparaatstuurprogramma's, waaronder: objectbeheer, geheugenbeheer, proces- en threadbeheer, invoer-/uitvoerbeheer en configuratiebeheer.
  Windows Kernel-Mode Run-Time-bibliotheek	Een set algemene hulpprogrammaroutines die nodig zijn voor verschillende kernelmodusonderdelen.
  Windows Kernel-Mode Veilige tekenreeksbibliotheek	Een veilige tekenreeksbibliotheek om meer beveiliging te bieden in kernelmodusontwikkeling.
  Windows Kernel-Mode DMA-bibliotheek	Een DMA-bibliotheek (Direct Memory Access) voor ontwikkelaars van apparaatstuurprogramma's.
  Windows Kernel-Mode HAL-bibliotheek	Een hardwareabstractielaag (HAL) voor ontwikkeling van kernelmodusstuurprogramma's.
  Windows Kernel-Mode CLFS-bibliotheek	Een transactioneel logboekregistratiesysteem, het Common Log File System (CLFS).
  WMI-bibliotheek voor Windows Kernel-Mode	Een algemeen mechanisme voor het beheren van onderdelen, Windows Management Instrumentation (WMI) genoemd.

• Het schrijven van WDM-stuurprogramma's en inleiding tot WDM biedt informatie die nodig is om stuurprogramma's te schrijven met behulp van het Windows Driver Model (WDM).

• Apparaatobjecten en de andere artikelen in Apparaatobjecten en Apparaatstacks beschrijven hoe het besturingssysteem apparaten vertegenwoordigt op apparaatobjecten.

• Geheugenbeheer voor Windows-stuurprogramma's illustreert hoe stuurprogramma's in de kernelmodus geheugen toewijzen voor doeleinden zoals het opslaan van interne gegevens, het bufferen van gegevens tijdens I/O-bewerkingen en het delen van geheugen met andere kernelmodus- en gebruikersmodusonderdelen.

• Veiligheid Zorg ervoor dat uw stuurprogramma's zo veilig mogelijk zijn, van Het beheren van apparaattoegang en -bevoegdheden tot SDDL (Security Descriptor Definition Language) voor apparaatobjecten.

• Het verwerken van IRP's beschrijft hoe stuurprogramma's in de kernelmodus I/O-aanvraagpakketten (IRP's) verwerken.

• DMA Direct Memory Access (DMA) is een essentieel aspect van de ontwikkeling van stuurprogramma's en de artikelen in dit knooppunt hebben betrekking op DMA van A tot Z.

• Controllerobjecten vertegenwoordigen een fysieke apparaatcontroller met gekoppelde apparaten.

• Interrupt Service Routines (ISR's) verwerken interrupts voor stuurprogramma's van een fysiek apparaat dat interrupts ontvangt.

• Message-Signaled Interrupts activeren een interrupt door een waarde naar een bepaald geheugenadres te schrijven.

• Uitgestelde procedureaanroepen (DPC-objecten) kunnen in de wachtrij worden geplaatst vanuit ISR's en worden op een later tijdstip en op een lagere IRQL uitgevoerd dan de ISR.

• Plug and Play (PnP) richt zich op de systeemsoftwareondersteuning voor PnP en hoe stuurprogramma's die ondersteuning gebruiken om PnP te implementeren.

• Power Management beschrijft de architectuur die een uitgebreide benadering biedt voor systeem- en apparaatbeheer.

• Windows Management Instrumentation (WMI) zijn extensies voor uw kernelmodusstuurprogramma, waardoor uw stuurprogramma een WMI-provider kan worden. Een WMI-provider maakt meet- en instrumentatiegegevens beschikbaar voor WMI-consumenten, zoals toepassingen in de gebruikersmodus.

• Programmeertechnieken voor stuurprogramma's Programmeerstuurprogramma's in de kernelmodus van Windows vereisen technieken die soms aanzienlijk verschillen van programmeren in de gebruikersmodus.