Marcos de controladores de Windows

Windows Driver Frameworks (WDF) es un conjunto de herramientas de software de Microsoft que facilita el desarrollo de controladores de dispositivos para Windows 2000 y versiones posteriores de Windows.

Las principales herramientas que componen WDF son Kernel Mode Driver Framework (KMDF) y User Mode Driver Framework (UMDF). Estos kits de herramientas brindan soporte para un nuevo modelo de programación orientado a objetos para el desarrollo de controladores de Windows. El objetivo principal de los marcos es la "Escalabilidad conceptual", que se caracteriza solo por el requisito de que el desarrollador del controlador conozca algunos conceptos simples para escribir un controlador simple y, a medida que aumenta el conocimiento, el desarrollador tiene la oportunidad de utilizar más complejos. , pero al mismo tiempo una gama más amplia de características de los controladores. Esto es marcadamente diferente del modelo de controlador de Windows(WDM), que requiere que los desarrolladores de controladores estén completamente familiarizados con muchos detalles técnicos complejos antes de escribir incluso el controlador más simple.

Un paso importante para lograr la escalabilidad conceptual es que KMDF y UMDF utilicen un modelo compuesto. Este modelo permite al desarrollador ampliar y cambiar el comportamiento predeterminado de "buen conductor". Esto contrasta con el modelo de controlador de Windows anterior , que depende de qué tan completamente el desarrollador haya implementado todos los aspectos del comportamiento del controlador.

Opciones

El marco viene en dos sabores:

• Marco de controlador de modo kernel  : para escribir controladores estándar de nivel de kernel.
• Marco de controlador de modo de usuario  : para escribir clases de controlador específicas que se pueden ejecutar a nivel de usuario.

Esto implica el uso del modelo de programación subyacente. Sin embargo, el marco de nivel de kernel utiliza una API de C simple, mientras que el marco de nivel de usuario se basa en C++ y una versión ligera de COM .

WDF también contiene un conjunto de herramientas de validación que los desarrolladores de controladores pueden usar. Estas herramientas verifican el código del controlador en busca de errores comunes y/o simulan el código del controlador para determinar las causas de los problemas que son difíciles de detectar y probar.

Herramientas

Static Driver Verifier (SDV) le permite realizar una verificación bastante profunda de la ejecución del código a través de funciones de seguimiento e incluso llamadas a través de WDM. SDV puede detectar problemas de controladores que están ocultos por múltiples llamadas a funciones o múltiples operaciones. SDV se utiliza cuando el controlador está casi terminado.

PREFast for Drivers (PFD) realiza un análisis más superficial de las operaciones del conductor. PFD puede verificar desbordamientos de búfer y otros errores de software comunes, así como una serie de problemas específicos del controlador. Debido al hecho de que sus capacidades están limitadas a una función, el tiempo de puesta en marcha del PFD es significativamente más corto en comparación con el SDV. Por lo tanto, PFD se puede utilizar durante el proceso de desarrollo del controlador.

Fuentes adicionales

• Página de inicio de Windows Driver Foundation
• Desarrollo de controladores con Windows Driver Foundation (Orwick y Smith)
• Kit de controladores de Windows
• El sitio web de OSR Online tiene muchos artículos sobre el desarrollo de controladores WDF, KMDF y Windows. (en inglés)
• Introducción a Windows Driver Framework , escrito por el renombrado desarrollador de controladores de Windows, Walter Oni. (en inglés)
• Creación e implementación de un controlador de modo kernel WDF básico , CodeProject
• Desarrollo de un controlador de modo kernel USB WDF para OSR USB FX2, CodeProject