[原創(chuàng)]WinCE驅(qū)動(dòng)程序的分類

最近有一些同學(xué)發(fā)郵件問(wèn)我，驅(qū)動(dòng)調(diào)試助手到底能動(dòng)態(tài)加載哪些驅(qū)動(dòng)，為什么在加載USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)時(shí)總是失敗。要解釋這個(gè)問(wèn)題，首先得弄清楚WinCE中驅(qū)動(dòng)的相關(guān)概念。本文將主要介紹WinCE下驅(qū)動(dòng)程序的分類。

       驅(qū)動(dòng)程序是介于操作系統(tǒng)和設(shè)備之間的一 個(gè)代碼層，它的主要作用是為操作系統(tǒng)提供一個(gè)接口，以操作不同的硬件，包括物理的和虛擬的設(shè)備。雖然驅(qū)動(dòng)程序有很多種，但從編程的角度來(lái)看，無(wú)非是往一個(gè) 固定的框架中添加相應(yīng)的代碼。這里的框架指的是一個(gè)接口，面向操作系統(tǒng)。代碼實(shí)現(xiàn)的宗旨是，在正確的時(shí)間往正確的寄存器中寫正確的值。

       驅(qū)動(dòng)程序的分類，從不同的角度有不同的 分法。拿串口驅(qū)動(dòng)來(lái)說(shuō)，你可以說(shuō)它是一個(gè)分層驅(qū)動(dòng)，你也可以說(shuō)它是一個(gè)流驅(qū)動(dòng)，你還可以說(shuō)它是開機(jī)時(shí)自動(dòng)加載的驅(qū)動(dòng)……這似乎有點(diǎn)亂。如果你也這么認(rèn)為， 那建議往下看。如果這些你都了如指掌，那就不浪費(fèi)時(shí)間了，當(dāng)然，您愿意找茬，我會(huì)很感謝！

       先說(shuō)本地驅(qū)動(dòng)(Native Drivers)和流驅(qū)動(dòng)(Stream Drivers)。WinCE下的驅(qū)動(dòng)都可以歸類到這兩個(gè)里面，二者必居其一。這是從驅(qū)動(dòng)程序提供給操作系統(tǒng)的接口來(lái)區(qū)分的。流驅(qū)動(dòng)為操作系統(tǒng)提供了流接口函數(shù)，如XXX_Init()、XXX_Open()、XXX_Read()、XXX_Write()、XXX_Close()等等。這一類的驅(qū)動(dòng)由Device Manager來(lái)管理，它調(diào)用ActivateDeviceEx()函數(shù)來(lái)加載流驅(qū)動(dòng)。ActivateDeviceEx()的參數(shù)是注冊(cè)表中相應(yīng)的鍵，用來(lái)設(shè)定加載流驅(qū)動(dòng)的屬性，如Index、Order、Prefix等等。流驅(qū)動(dòng)的注冊(cè)表配置信息一般存放在[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn]下。流驅(qū)動(dòng)加載成功后，應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用CreateFile()、ReadFile()、WirteFile()等來(lái)訪問(wèn)流驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。流驅(qū)動(dòng)可以動(dòng)態(tài)管理，驅(qū)動(dòng)調(diào)試助手就是用來(lái)幫助調(diào)試這一類驅(qū)動(dòng)的。

與流驅(qū)動(dòng)相反，本地驅(qū)動(dòng)提供給操作系統(tǒng)的不是標(biāo)準(zhǔn)的流接口，而是事先約定好的特定接口。不同的設(shè)備，接口也不一樣。WinCE中，常見的本地驅(qū)動(dòng)有LCD顯示驅(qū)動(dòng)、觸摸屏驅(qū)動(dòng)、鼠標(biāo)和鍵盤驅(qū)動(dòng)及打印機(jī)驅(qū)動(dòng)等�？梢钥吹剑�本地驅(qū)動(dòng)主要是人機(jī)界面相關(guān)的驅(qū)動(dòng)。它們由GWES管理，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載。他們?cè)谧��?cè)表中也有各自相應(yīng)的配置信息。如鍵鼠的注冊(cè)表配置如下：

[HKEY_LOCAL_MACHINE"System"CurrentControlSet"Control"Layouts"00000409]

"Layout File"="kbdmouse.dll"

"Layout Text"="US"

"PS2_AT"="kbdmouse.dll"

"Matrix"="kbdmouse.dll"

本地驅(qū)動(dòng)由操作系統(tǒng)調(diào)用，應(yīng)用程序不能訪問(wèn)。對(duì)于這類驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)調(diào)試助手是無(wú)能為力的，只能老老實(shí)實(shí)的編譯、下載、驗(yàn)證。

WinCE驅(qū)動(dòng)中經(jīng)常會(huì)聽到MDD(Model Device Driver)和PDD(Platform Dependent Driver)的概念，這是從驅(qū)動(dòng)代碼實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)來(lái)區(qū)分的。WinCE的驅(qū)動(dòng)可以是單層的，也可以是PDD+MDD。這沒有硬性規(guī)定，一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序可以采用分層結(jié)構(gòu)，也可以采用單層結(jié)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō)，單層結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行效率更高，而分層結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方便代碼維護(hù)和移植。拿串口驅(qū)動(dòng)來(lái)說(shuō)，完全可以采用單層結(jié)構(gòu)。而把它分為PDD和MDD，作為一般的開發(fā)者，我們只需實(shí)現(xiàn)PDD層就可以了，MDD層由微軟實(shí)現(xiàn)。這樣，驅(qū)動(dòng)開發(fā)的工作量少很多，而代碼的可靠性則有了更好的保證。至于采用哪一種結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)，主要看你的需求。

WinCE 6.0引入了內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)和用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)的概念。在WinCE5.0及先前的版本中，驅(qū)動(dòng)工作在用戶態(tài)。從代碼方面看，內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)和用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)沒太大差別。如果驅(qū)動(dòng)中沒有采用什么特別的技術(shù)，內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)和用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)甚至是二進(jìn)制兼容的。我曾經(jīng)試過(guò)將一個(gè)DLL分 別加載到內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)，都工作得很好。內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)被加載到內(nèi)核空間，用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)被加載到特定的用戶進(jìn)程空間中。從執(zhí)行效率來(lái)看，內(nèi)核態(tài)的驅(qū)動(dòng)效率比用戶 態(tài)的驅(qū)動(dòng)高。從穩(wěn)定性方面考慮，用戶態(tài)的驅(qū)動(dòng)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生致命影響，而內(nèi)核態(tài)的驅(qū)動(dòng)相對(duì)危險(xiǎn)。同樣，采用哪一種類型的驅(qū)動(dòng)，也是看你的需求。

從驅(qū)動(dòng)加載的時(shí)間來(lái)看，可分為兩種：系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載和需要時(shí)加載。一般來(lái)說(shuō)本地驅(qū)動(dòng)都是在啟動(dòng)時(shí)加載的，所以這里說(shuō)的主要是流驅(qū)動(dòng)。如果想要驅(qū)動(dòng)在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載，只需將它的注冊(cè)表配置信息放到[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\]下，如[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\Battery]，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，Device Manager會(huì)自動(dòng)加載它。需要時(shí)加載，顧名思義，就是想加載就加載，想卸載就卸載，很靈活。這里很有必要說(shuō)一下USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)加載，如USB攝像頭驅(qū)動(dòng)，它也屬于需要時(shí)加載的驅(qū)動(dòng)。從驅(qū)動(dòng)的接口來(lái)看，它屬于流驅(qū)動(dòng)，但相對(duì)普通的流驅(qū)動(dòng)，它增加了幾個(gè)函數(shù)：USBDeviceAttach()、USBInstallDriver()、USBUnInstallDriver()等。USB攝像頭驅(qū)動(dòng)的加載在USBDeviceAttach()中完成。所以，它無(wú)須，也不能，用驅(qū)動(dòng)調(diào)試助手加載。需要時(shí)加載的驅(qū)動(dòng)還有一個(gè)作用，在無(wú)法修改系統(tǒng)的情況下，應(yīng)用程序中動(dòng)態(tài)加載該驅(qū)動(dòng)，以完成對(duì)硬件的操作。

綜上所述，WinCE驅(qū)動(dòng)的分類，主要有以下幾種分法：

按驅(qū)動(dòng)接口分，可分為本地驅(qū)動(dòng)和流驅(qū)動(dòng)；

按驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)分，可分為單層驅(qū)動(dòng)和分層驅(qū)動(dòng)；

按驅(qū)動(dòng)加載的空間分，可分為內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)和用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)；

按驅(qū)動(dòng)加載的時(shí)間分，可分為啟動(dòng)時(shí)加載和需要時(shí)加載兩種。

驅(qū)動(dòng)調(diào)試助手，是用來(lái)動(dòng)態(tài)管理流驅(qū)動(dòng)。本地驅(qū)動(dòng)和USB驅(qū)動(dòng)不再它的控制范圍之內(nèi)，各位在使用時(shí)注意這一點(diǎn)。

文中有失當(dāng)之處，敬請(qǐng)留言指正。如果還有什么問(wèn)題，也歡迎留言，大家一起討論。

。。。。。。。。