Windows内核原理与实现之驱动对象和设备对象

本文介绍了Windows内核中驱动程序对象和设备对象的概念及创建过程。驱动对象由I/O管理器在加载驱动时创建,设备对象则表示系统中的设备,由I/O管理器的IoCreateDevice函数创建。驱动对象的MajorFunction数组处理I/O请求,设备对象的NextDevice域形成设备链表,AttachedDevice域构建设备栈,用于I/O请求的传递处理。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

当 I/O 管理器加载一个设备驱动程序时,它会创建一个驱动程序对象,该对象在对象管理器目录中的路径为:\Driver\<DriverName>或\FileSystem\<DriverName>。如果是文件系统类型的驱动程序,则该对象被放置在 "\FileSystem"目录下,否则放在"\Driver"目录下。因此,驱动程序可粗略地分为文件系统驱动程序和非文件系统驱动程序。

与驱动程序相关的另一种对象是设备对象。每个设备对象代表了系统中的一个设备,包括逻辑设备和物理设备。正常情况下,有两种途径可创建设备对象:即插即用管理器在检测到设备时,通过调用驱动程序的AddDevice 例程来创建设备对象;或者,非即插即用驱动程序在它们的初始化例程中创建设备对象。每个设备对象都必定有一个为它负责的驱动程序。对设备对象的各种操作实际上是由为它负责的驱动程序中的例程来完成的。一个驱动程序可以支持多个设备,所以,驱动程序对象中有一个链表记录了它所负责的所有设备对象。

在Windows中,设备对象的创建是通过 I/O 管理器的IoCreateDevice函数来完成的,函数原型如下:

DriverObject 参数指向负责该设备的驱动对象;DeviceExtensionSize 参数定义了待创建设备对象的扩展部分大小,此扩展部分是由驱动程序来指定和使用的;DeviceName 可选参数指定了设备的名称。DeviceType 参数定义了设备的类型,DEVICE_TYPE 是无符号整数类型, Microsoft 已经预定义了所有常用的设备,它们的整数值小于 32767, 若创建者需要使用自定义的设备类型,可以使用大于 32767 的值。关于这些预定义值,参见 public\sdk\inc\devioctl.h 文件中的常量定义。DeviceCharacteristics参数指定了设备的特征; Exclusive 参数指定了在创建设备对象时是否使用互斥标志;DeviceObject 参数是一个输出参数,用于存放所创建的设备对象。

IoCreateDevice函数,首先根据参数中指定的要求,构造出设备的名称,并且创建一个安全描述符,用于对该设备的访问控制。然后,调用

在这个系列课程中,来自微软的权威技术专家将向您解释Windows操作系统的内部工作原理,从系统架构的大局观出发,逐步展示进程、线程、安全机制、内存管理存储管理等子系统的工作方式。通过对底层原理的揭示,使您更进一步的理解Windows上各类程序的工作方式如何进行错误诊断及性能优化。 本次课程的内容编排得到了国内知名技术作家,《Windows Internals》一书的中文译者,潘爱民先生的大力支持,同时TechNet也邀请到了众多微软一线技术专家进行讲解。这是一个为IT专业人员量身定做的Windows内部知识课程,在介绍原理的同时,也紧密地围绕实际案例常见的故障进行分析点评。这是一个系统的学习Windows底层工作机制的好机会,课程内容深入浅出,精彩纷呈,绝对不容错过。 深入研究Windows内部原理系列之一:Windows的昨天、今天明天 讲师信息:潘爱民 2007年01月25日 14:00-15:30 Level: 300 著名技术作家、微软亚洲研究院研究员潘爱民老师将在这次课程中跟听众分享Windows的发展历程技术精萃,描绘操作系统的体系架构、Vista的内核变更以及今后版本Windows的发展趋势。 深入研究Windows内部原理系列之二:Windows体系结构-从操作系统的角度 讲师信息:张银奎 2007年01月26日 14:00-15:30 Level: 400 操作系统是计算机系统的灵魂管理中心,也是软件系统中最复杂的部分。本讲座将以生动的讲解丰富的演示带您领略Windows操作系统的核心架构主要组件,包括HAL、内核、执行体、系统进程(IDLE、SMSS.EXE、WinLogon.EXE)Windows子系统(CSRSS.EXE、WIN32K.SYS以及子系统DLL)等。并讨论中断管理、对象管理、异常分发等系统机制实现这些机制的基本数据结构。 深入研究Windows内部原理系列之三:Windows体系结构-从应用程序的角度 讲师信息:曾震宇 2007年01月29日 14:00-15:30 Level: 400 从服务器软件到Office办公应用,从联网游戏到即时消息,不管这些应用的复杂程度如何,他们都是一个个在操作系统控制管理之下的可执行程序。本次课程邀请微软全球技术中心专家级工程师,为各位讲解一个程序是如何经历从启动、分配资源、运行、结束这一连串的过程,并且介绍其中的重要概念排错诊断技巧。 深入研究Windows内部原理系列之四:Windows操作系统中的重要基本概念 讲师信息:高宇 2007年01月30日 14:00-15:30 Level: 400 进程、线程、资源分配、内存管理、Win32 API、服务、安全,这些是工作中常常提及但是又无法深入理解的神秘概念。在这次课程中,讲师将介绍Windows中最常见最重要的一些基本概念. 使大家能够顺利地参到本系列之后的讨论中去。 深入研究Windows内部原理系列之五:Windows Sysinternals工具集介绍 讲师信息:彭爱华 2007年01月31日 14:00-15:30 Level: 400 Sysinternals Suite(Windows Sysinternals工具集)包含一系列免费的系统工具,其中有大名鼎鼎的Process Explorer、FileMon、RegMon等(在Windows Vista下,FileMonRegMon则被Process Monitor所代替),如果把系统管理员比喻成战士的话,那么Sysinternals Suite就是我们手中的良兵利器。熟悉掌握这些工具,并且对Windows的体系有一定的了解,将大幅度的提高日常的诊断排错能力。本课程将以任务驱动的模式,介绍几个经典的应用案例,来介绍Sysinternals Suite的强大功能。 深入研究Windows内部原理系列之六:Vista新特性底层揭秘 讲师信息:彭爱华 2007年02月01日 14:00-15:30 Level: 400 Windows Vista绝非仅仅是具有诸如3D切换、毛玻璃等炫目的界面效果,花钱购买了Windows Vista,而仅仅为了使用其界面效果,难免有点“买椟还珠”的感觉。实际上Windows Vista值得称道的是它具有很多全新的安全特性,例如用户帐户控制、IE保护模式、服务隔离Windows资源保护等等。有了这些全新的安全特性,我们就可以在相当的程度上摆脱恶意软件的滋扰。Windows之父Jim Allchin曾经说过不要满足于只知道How-to、小技巧之类的知识,而是应该深入底层了解其内部原理。只有了解了这些安全特性的内在原理,才能真正了解Windows Vista是怎样精心替我们解决安全问题的,才能真正利用好这些安全特性。本课程将以UAC、IE保护模式为例,介绍这些安全特性的内在原理。 深入研究Windows内部原理系列之七:开机引导过程 讲师信息:张银奎 2007年02月02日 14:00-15:30 Level: 400 Windows的启动是一个复杂的过程,从加载器(NTLDR或WinLoad)开始工作到Windows子系统准备就绪,中间经历了若干个复杂的步骤,包括内核执行体的初始化,创建系统进程线程,对象管理器初始化基本对象,I/O管理器枚举设备并安装驱动程序,启动SMSSWinLogon进程,运行Windows子系统进程。本讲座将解析以上各个步骤的来龙去脉,并探讨驱动的加载顺序、用户登录(Gina,SAM数据库,域身份验证)、系统服务程序、Shell等等启动过程密切相关的问题。 深入研究Windows内部原理系列之八:内存管理揭秘 讲师信息:徐晓卓 2007年02月05日 14:00-15:30 Level: 400 工欲善其事,必先利其器。如果能够深入了解Windows内存管理机制,那么无论在系统配置还是在故障排错方面,都能让我们直达根源,起到事半功倍的效果。本课程将全面介绍Windows内部内存管理机制,包括寻址原理、进程内存空间分布、核心态用户态内存管理原理以及虚拟内存管理原理等。同时将讨论应用程序中内存的使用问题,内存泄露的发生以及排除方法。 深入研究Windows内部原理系列之九:Windows的安全机制实现 讲师信息:张瞰 2007年02月06日 14:00-15:30 Level: 400 Windows如何从操作系统层面保障所有程序的安全?访问控制列表,令牌、系统帐号、SAM数据库、GINA、交互式登陆、COM+,这些概念如何组成一个完整的Windows安全平台?这次课程将解答您这方面的疑问。 深入研究Windows内部原理系列之十:驱动硬件的管理 讲师信息:张伟伟 2007年02月07日 14:00-15:30 Level: 400 驱动程序如何被Windows识别、加载管理?随着Windows的发展,驱动程序的类型作用经历了怎么样的变化?inf文件在驱动安装过程中起到了怎样的作用?Vista的驱动程序有哪些新变化?如果这方面的问题一直困扰着您,那这次课程是绝对不容错过的。 深入研究Windows内部原理系列之十一:存储文件系统 讲师信息:高宇 2007年02月08日 14:00-15:30 Level: 400 课程将在宏观上简要介绍Windows的存储体系, 观察磁盘上的扇区怎样变成用户眼中的文件. 然后深入观察磁盘上的数据结构. 在分析枯燥的16进制数据的同时, 也会大家讨论一些有趣常见的错误现象。 深入研究Windows内部原理系列之十二:网络协议的构成实现 讲师信息:高宇 2007年02月09日 14:00-15:30 Level: 400 课程内容包括Windows中的网络组件, 网络协议,重要网络服务的实现特点。 Windows中的TCP/IP以及其上的服务将是本节的主要部分。 深入研究Windows内部原理系列之十三:如何诊断调试蓝屏错误 讲师信息:张银奎 2007年02月12日 14:00-15:30 Level: 400 当Windows操作系统检测到来源于系统硬件或内核代码的严重错误时,为了避免继续运行可能导致的更严重后果,Windows会通过蓝屏报告错误并让整个系统以可控的方式停止运行(BSOD)。Windows提供了多种方法来诊断调试蓝屏错误,包括故障转储文件(DUMP)、内核调试以及通过驱动程序注册并接收错误信息。本讲座将解释蓝屏产生的原因过程,引发蓝屏错误典型的根源,并向您介绍使用WinDbg分析DUMP文件的高级技巧。 深入研究Windows内部原理系列之十四:用户模式的程序排错(上) 讲师信息:喻勇 2007年03月09日 14:00-15:30 Level: 400 “该程序执行了非法操作,即将被关闭”,这是我们耳熟能详的出错报告。程序为什么会崩溃?如何发现崩溃的原因并进行解决?在全面了解了Windows的体系结构程序运行方式后,我们将进一步介绍访问越界、缓冲溢出、内存泄露等故障的原理,并理论联系实际,带领大家使用调试工具来解决一些常见的问题。 深入研究Windows内部原理系列之十五:用户模式的程序排错(下) 讲师信息:喻勇 2007年03月13日 14:00-15:30 Level: 400 “该程序执行了非法操作,即将被关闭”,这是我们耳熟能详的出错报告。程序为什么会崩溃?如何发现崩溃的原因并进行解决?在全面了解了Windows的体系结构程序运行方式后,我们将进一步介绍访问越界、缓冲溢出、内存泄露等故障的原理,并理论联系实际,带领大家使用调试工具来解决一些常见的问题。 深入研究Windows内部原理系列之十六:使您成为Windows专家的一些学习习惯 讲师信息:喻勇 2007年03月15日 14:00-15:30 Level: 200 在系统的学习了前面的Windows内部原理之后,大家一定对这么多的技术细节深入分析大呼过瘾,也一定想尽快地掌握这些知识。如何学好Windows?如何成为一个技术过硬的IT专业人士?作为这个技术大餐的最后一讲,讲师将跟大家分享一些学习的心得,如何找对突破方向知识重点,循序渐进的进行系统的技术学习。同时也会指出常见的一些学习弊病改进方法。最后,老师将推荐一些重要的书籍学习资料供听众参考。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

平凡而伟大.

你们的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值