因此很多人都对 WDM望而生畏了。回想一下，我刚开始学WDM的情形还历历在目——看书看了整整3天，但是看完之后好像跟没看也差不了多少，还是不知道怎么入门，甚至连 怎么写一个“Hello World”都不知道——后来才知道其实WDM是没有所谓的“Hello World”程序的，唉，真是痛苦啊，这主要还是因为网络上的WDM资料太少造成的。为了不让大家重蹈我的覆辙并对WDM有个感性的认识，在此我给出一个 最简单的完整的WDM框架，并附有注释，姑且可以算是一个入门的“Hello World”吧。

废话少说，让我们马上开始研究，要求读者已安装DDK 2000。（在Win98中我还没有测试过，不清楚是否能正常运行）

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程序名称：Hello World for WDM
文件名称：HelloWDM.cpp
作者：罗聪
日期：2002-8-16
***************************************************************/

//一定要的头文件，声明了函数模块和变量：
#include "HelloWDM.h"

/***************************************************************
函数名称：DriverEntry()
功能描述：WDM程序入口
***************************************************************/
//extern "C"是必须的，表示“用C链接”。如果你的文件名是HelloWDM.c的话，这句可以省略。
extern "C"
NTSTATUS DriverEntry(    IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
                        IN PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
    //指定“添加设备”消息由函数“HelloWDMAddDevice()”来处理：
    DriverObject->DriverExtension->AddDevice = HelloWDMAddDevice;
    //指定“即插即用”消息由函数“HelloWDMPnp()”来处理：
    DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_PNP] = HelloWDMPnp;

    //返回一个NTSTATUS值STATUS_SUCCESS。几乎所有的驱动程序例程都必须返回一个NTSTATUS值，这些值在NTSTATUS.H DDK头文件中有详细的定义。
    return STATUS_SUCCESS;
}

/***************************************************************
函数名称：HelloWDMAddDevice()
功能描述：处理“添加设备”消息
***************************************************************/
NTSTATUS HelloWDMAddDevice(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
                           IN PDEVICE_OBJECT PhysicalDeviceObject)
{
    //定义一个NTSTATUS类型的返回值：
    NTSTATUS status;
    //定义一个功能设备对象（Functional Device Object）：
    PDEVICE_OBJECT fdo;

    //创建我们的功能设备对象，并储存到fdo中：
    status = IoCreateDevice(
        DriverObject,                //驱动程序对象
        sizeof(DEVICE_EXTENSION),    //要求的设备扩展的大小
        NULL,                        //设备名称，这里为NULL
        FILE_DEVICE_UNKNOWN,        //设备的类型，在标准头文件WDM.H或NTDDK.H中列出的FILE_DEVICE_xxx值之一
        0,                            //各种常量用OR组合在一起，指示可删除介质、只读等。
        FALSE,                        //如果一次只有一个线程可以访问该设备，为TRUE，否则为FALSE
        &fdo);                        //返回的设备对象

    //NT_SUCCESS宏用于测试IoCreateDevice内核是否成功完成。不要忘记检查对内核的所有调用是否成功。NT_ERROR宏不等同 于!NT_SUCCESS，最好使用!NT_SUCCESS，因为除了错误外，它还截获警告信息。
    if( !NT_SUCCESS(status))
        return status;

    //创建一个设备扩展对象dx，用于存储指向fdo的指针：
    PDEVICE_EXTENSION dx = (PDEVICE_EXTENSION)fdo->DeviceExtension;
    dx->fdo = fdo;

    //用IoAttachDeviceToDeviceStack函数把HelloWDM设备挂接到设备栈：
    dx->NextStackDevice = IoAttachDeviceToDeviceStack(fdo, PhysicalDeviceObject);

    // 设置fdo的flags。有两个“位”是必须改变的，一个是必须清除DO_DEVICE_INITIALIZING标志，如果在DriverEntry例 程中调用IoCreateDevice()，就不需要清除这个标志位。还有一个是必须设置DO_BUFFER_IO标志位：
    fdo->Flags |= DO_BUFFERED_IO | DO_POWER_PAGABLE;
    fdo->Flags &= ~DO_DEVICE_INITIALIZING;

    //返回值：
    return STATUS_SUCCESS;
}

/***************************************************************
函数名称：HelloWDMPnp()
功能描述：处理“即插即用”消息
***************************************************************/
NTSTATUS HelloWDMPnp(IN PDEVICE_OBJECT fdo,
                        IN PIRP Irp)
{
    //创建一个设备扩展对象dx，用于存储指向fdo的指针：
    PDEVICE_EXTENSION dx=(PDEVICE_EXTENSION)fdo->DeviceExtension;

    //首先要通过函数IoGetCurrentIrpStackLocation()得到当前的IRP，并由此得到Minor Function：
    PIO_STACK_LOCATION IrpStack = IoGetCurrentIrpStackLocation(Irp);
    ULONG MinorFunction = IrpStack->MinorFunction;

    //然后把这个Minor Function传递给下一个设备栈：
    IoSkipCurrentIrpStackLocation(Irp);
    NTSTATUS status = IoCallDriver( dx->NextStackDevice, Irp);

    //处理“即插即用”次功能代码：
    //当Minor Function等于IRP_MN_REMOVE_DEVICE时，说明有设备被拔出或卸下，这时要取消资源分配并删除设备：
    if( MinorFunction==IRP_MN_REMOVE_DEVICE)
    {
        //取消设备接口：
        IoSetDeviceInterfaceState(&dx->ifSymLinkName, FALSE);
        RtlFreeUnicodeString(&dx->ifSymLinkName);
       
        //调用IoDetachDevice()把fdo从设备栈中脱开：
        if (dx->NextStackDevice)
            IoDetachDevice(dx->NextStackDevice);
        //删除fdo：
        IoDeleteDevice(fdo);
    }

    //返回值：
    return status;
}

/***************************************************************
程序名称：Hello World for WDM
文件名称：HelloWDM.h
作者：罗聪
日期：2002-8-16
***************************************************************/

//头文件，只是声明一些函数和变量，比较简单就不多说了，请读者自行研究：

#ifdef __cplusplus

extern "C"
{
#endif

#include "ntddk.h"

#ifdef __cplusplus
}
#endif

typedef struct _DEVICE_EXTENSION
{
    PDEVICE_OBJECT    fdo;
    PDEVICE_OBJECT    NextStackDevice;
    UNICODE_STRING    ifSymLinkName;

} DEVICE_EXTENSION, *PDEVICE_EXTENSION;

NTSTATUS HelloWDMAddDevice(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
                           IN PDEVICE_OBJECT PhysicalDeviceObject);

NTSTATUS HelloWDMPnp(IN PDEVICE_OBJECT fdo,
                        IN PIRP Irp);

好 了，第一个WDM版的“Hello World”就介绍到这里，虽然实际上它什么都没有做，但是由于它包含了完整的框架，所以对于初学者来说还是很有参考价值的。至于怎么编译及安装，留待下 次再讲，敬请留意。（不是我想卖关子啊，这些步骤实在是很麻烦的，要另外写一篇文章才说得清楚哦！）

　　在编程中使用typedef目的一般有两个，一个是给变量一个易记且意义明确的新名字，另一个是简化一些比较复杂的类型声明。

　　至于typedef有什么微妙之处，请你接着看下面对几个问题的具体阐述。

　　2. typedef & 结构的问题

　　当用下面的代码定义一个结构时，编译器报了一个错误，为什么呢？莫非C语言不允许在结构中包含指向它自己的指针吗？请你先猜想一下，然后看下文说明：

typedef struct tagNode
{
　char *pItem;
　pNode pNext;
} *pNode; 

　　答案与分析：

　　1、typedef的最简单使用

typedef long byte_4;

　　给已知数据类型long起个新名字，叫byte_4。

　　2、 typedef与结构结合使用

typedef struct tagMyStruct
{
　int iNum;
　long lLength;
} MyStruct;

　　这语句实际上完成两个操作：

　　1) 定义一个新的结构类型

struct tagMyStruct
{
　int iNum;
　long lLength;
};

　　分析：tagMyStruct称为“tag”，即“标签”，实际上是一个临时名字，struct 关键字和tagMyStruct一起，构成了这个结构类型，不论是否有typedef，这个结构都存在。

　　我们可以用struct tagMyStruct varName来定义变量，但要注意，使用tagMyStruct varName来定义变量是不对的，因为struct 和tagMyStruct合在一起才能表示一个结构类型。

　　2) typedef为这个新的结构起了一个名字，叫MyStruct。

typedef struct tagMyStruct MyStruct;

　　因此，MyStruct实际上相当于struct tagMyStruct，我们可以使用MyStruct varName来定义变量。

　　答案与分析

　　C语言当然允许在结构中包含指向它自己的指针，我们可以在建立链表等数据结构的实现上看到无数这样的例子，上述代码的根本问题在于typedef的应用。

　　根据我们上面的阐述可以知道：新结构建立的过程中遇到了pNext域的声明，类型是pNode，要知道pNode表示的是类型的新名字，那么在类型本身还没有建立完成的时候，这个类型的新名字也还不存在，也就是说这个时候编译器根本不认识pNode。

　　解决这个问题的方法有多种：

　　1)、

typedef struct tagNode
{
　char *pItem;
　struct tagNode *pNext;
} *pNode;

　　2)、

typedef struct tagNode *pNode;
struct tagNode
{
　char *pItem;
　pNode pNext;
};

　　注意：在这个例子中，你用typedef给一个还未完全声明的类型起新名字。C语言编译器支持这种做法。

　　3)、规范做法：

struct tagNode
{
　char *pItem;
　struct tagNode *pNext;
};
typedef struct tagNode *pNode;

　　3. typedef & #define的问题

　　有下面两种定义pStr数据类型的方法，两者有什么不同？哪一种更好一点？

typedef char *pStr;
#define pStr char *; 

　　答案与分析：

　　通常讲，typedef要比#define要好，特别是在有指针的场合。请看例子：

typedef char *pStr1;
#define pStr2 char *;
pStr1 s1, s2;
pStr2 s3, s4;

　　在上述的变量定义中，s1、s2、s3都被定义为char *，而s4则定义成了char，不是我们所预期的指针变量，根本原因就在于#define只是简单的字符串替换而typedef则是为一个类型起新名字。

　　#define用法例子：

#define f(x) x*x
main( )
{
　int a=6，b=2，c；
　c=f(a) / f(b)；
　printf("%d \n"，c)；
}

　　以下程序的输出结果是: 36。

　　因为如此原因，在许多C语言编程规范中提到使用#define定义时，如果定义中包含表达式，必须使用括号，则上述定义应该如下定义才对：

#define f(x) (x*x)

　　当然，如果你使用typedef就没有这样的问题。

　　4. typedef & #define的另一例

　　下面的代码中编译器会报一个错误，你知道是哪个语句错了吗？

typedef char * pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;

　　答案与分析：

　 　是p2++出错了。这个问题再一次提醒我们：typedef和#define不同，它不是简单的文本替换。上述代码中const pStr p2并不等于const char * p2。const pStr p2和const long x本质上没有区别，都是对变量进行只读限制，只不过此处变量p2的数据类型是我们自己定义的而不是系统固有类型而已。因此，const pStr p2的含义是：限定数据类型为char *的变量p2为只读，因此p2++错误。

（注：关于const的限定内容问题，在本系列第二篇有详细讲解）。

　　#define与typedef引申谈

　　1) #define宏定义有一个特别的长处：可以使用 #ifdef ,#ifndef等来进行逻辑判断，还可以使用#undef来取消定义。

　　2) typedef也有一个特别的长处：它符合范围规则，使用typedef定义的变量类型其作用范围限制在所定义的函数或者文件内（取决于此变量定义的位置），而宏定义则没有这种特性。

　　5. typedef & 复杂的变量声明

　　在编程实践中，尤其是看别人代码的时候，常常会遇到比较复杂的变量声明,使用typedef作简化自有其价值，比如：

　　下面是三个变量的声明，我想使用typdef分别给它们定义一个别名，请问该如何做？

>1：int *(*a[5])(int, char*);
>2：void (*b[10]) (void (*)());
>3. doube(*)() (*pa)[9];

　　答案与分析：

　　对复杂变量建立一个类型别名的方法很简单，你只要在传统的变量声明表达式里用类型名替代变量名，然后把关键字typedef加在该语句的开头就行了。

　　（注：如果你对有些变量的声明语法感到难以理解，请参阅本系列第十篇的相关内容）。

>1：int *(*a[5])(int, char*);
//pFun是我们建的一个类型别名
typedef int *(*pFun)(int, char*);
//使用定义的新类型来声明对象，等价于int* (*a[5])(int, char*);
pFun a[5];

>2：void (*b[10]) (void (*)());
//首先为上面表达式蓝色部分声明一个新类型
typedef void (*pFunParam)();
//整体声明一个新类型
typedef void (*pFun)(pFunParam);
//使用定义的新类型来声明对象，等价于void (*b[10]) (void (*)());
pFun b[10];

Q:在C++中，堆栈的作用是什么?
A:堆栈又称heap - 堆，由程序显式分配和收回，如果不收回就是内存泄漏。

扩展分析:　　
  1)、程序中有不同的内存段，包括：
　　.data - 已初始化全局/静态变量，在整个软件执行过程中有效；
　　.bss - 未初始化全局/静态变量，在整个软件执行过程中有效；
　　.stack - 函数调用栈，其中的内容在函数执行期间有效，并由编译器负责分配和收回；
　　.heap - 堆，由程序显式分配和收回，如果不收回就是内存泄漏。
  2)、自己使用的内存最好还是自己申请和释放。
 
Q:在C中，static变量的含义。
A:static 声明的变量在C语言中有两方面的特征：
　　1)、变量会被放在程序的全局存储区中，这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。
　　2)、变量用static告知编译器，自己仅仅在变量的作用范围内可见。这一点是它与全局变量的区别。
Tips:
　　A.若全局变量仅在单个C文件中访问，则可以将这个变量修改为静态全局变量，以降低模块间的耦合度；
　　B.若全局变量仅由单个函数访问，则可以将这个变量改为该函数的静态局部变量，以降低模块间的耦合度；
　　C.设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时，需要考虑重入问题；
  D.如果我们需要一个可重入的函数，那么，我们一定要避免函数中使用static变量(这样的函数被称为：带“内部存储器”功能的的函数)
  E.函数中必须要使用static变量情况:比如当某函数的返回值为指针类型时，则必须是static的局部变量的地址作为返回值，若为auto类型，则返回为错指针。

Q:在C中，static函数的含义。
A:函数前加static使得函数成为静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式，而是指对函数的作用域仅局限于本文件(所以又称内部函数)。使用内部函数的好处是：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名。

扩 展分析:术语static有着不寻常的历史.起初，在C中引入关键字static是为了表示退出一个块后仍然存在的局部变量。随后，static在C中有 了第二种含义：用来表示不能被其它文件访问的全局变量和函数。为了避免引入新的关键字，所以仍使用static关键字来表示这第二种含义。最后，C++重 用了这个关键字，并赋予它与前面不同的第三种含义：表示属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数(与Java中此关键字的含义相同)。