流Mini驱动开发(译自Microsoft DDK)

来源：互联网发布：淘宝无法注销怎么办编辑：程序博客网时间：2024/06/05 10:25

本节详细讨论了已经过时的Stream.sys Class Driver。随着Microsoft Windows XP的正式发布，Microsoft建议硬件制造商考虑使用下一代Class模型——AVStream——来开发新的，非音频多媒体驱动程序。相关细节可参看《AVStream Overview》一章。Microsoft现在只对Stream.sys提供基本的支持。如果你要开发一个音频Minidriver，请参看《Audio Miniport Drivers》一章。

很多种设备都通过提供流式Minidriver来得到（操作系统的）支持。尤其是视频捕捉设备，譬如数码相机和DVD播放机，它们都是通过提供流式Minidriver来获得支持的，类似的还有外部音频设备。更多介绍可参考《Video Capture Minidriver Design Guide》和《Vendor-Supplied DVD Drivers》。

流Minidriver支持内核流。在此我假定本文的读者已经熟悉了内核流的相关基本概念。如果你不明白，请先阅读《Kernel Streaming Overview》

设计Stream Class Driver的目的，就是通过处理许多和操作系统进行交互的细节，来使流式设备驱动的开发更加简单。

Minidriver让Stream Class Driver代表它处理同步问题。举个例子，Stream Class Driver可以为Minidriver随意地串行化I/O请求。通过让Class Driver为它处理同步问题，Minidriver可以做到多处理器平台安全，但是代码却是不可重入的。这样很适合后端(low-end)到中端（medium-end）的硬件。

Class Driver会自动对文件操作进行同步。例如，通过互斥体（Mutex）、信号量（Semaphores）或者事件（Event），打开流和打开设备的操作可以被正确地串行化，无需Minidriver的参与。

Class Driver从Minidriver中抽象了内核流的具体实现细节。

Class Driver处理所有和PnP管理器之间的交互动作。例如：

Class Driver代表Minidriver创建功能性设备对象（Functional device object）。

Class Driver管理资源设置（如翻译端口地址，翻译并映射内存范围，连接中断）

Class Driver处理PnP IRP包。比如IRP_MN_START_DEVICE, or IRP_MN_STOP_DEVICE。

所有的低级缓冲区管理也是由Class Driver完成的。

如果必要的话，分配DMA适配器对象。

映射缓冲区，并为DMA创建scatter/gather列表。

为DMA和PIO正确锁定并回写（Locking and flushing）缓冲区

所有的IO控制码的正确性验证也是由Class Driver完成的。

Class Driver通过看门狗定时器为所有的请求打上时间戳。

Minidriver自己并不创建设备对象，它在必要的时候可以分享Class Driver的设备对象。这样可以节约对系统资源占用。

每个适配器只创建一个设备对象。而适配器所支持的Mulitiple SubDevice（称为流，Stream）则用WDM Streaming Pins来描述。

一、Class Driver 和 Minidriver 的定义

Class Driver是由微软提供的一种中间驱动（或称媒介驱动），用来在硬件厂商提供的Minidriver和操作系统之间提供一个简单的接口。Minidriver是一个硬件相关的DLL，它通过函数调用的方式，使用微软提供的Class Driver来完成大部分动作，它只提供和设备紧密相关的控制。

在WDM模型中，Minidriver向Class Driver注册所有和它相关联的硬件适配器（Hardware Adapter），然后Class Driver会创建一个文件对象（File Object）来描述向它注册的每个适配器。Minidriver使用Class Driver的设备对象（Device Object）来进行系统调用。用户态的客户代码可通过WDM流（WDM Streaming）访问Class Driver。

Class Driver和Minidriver之间的交互包括：

· Minidriver并不创建它自己的设备对象（Device Object），而是在必要的时候共享Class Driver的设备对象，这样可以节约系统资源。

· 每个适配器（Adapter）只能创建一个设备对象。而适配器所支持的Mulitiple SubDevice（称为流，Stream）则用WDM Streaming Pins来描述。

二、Stream Class和 Minidriver之间的接口

流类接口（Stream Class Interface）主要由介于Class Driver和Minidriver之间的一系列的函数调用组成。Class Driver对请求的流程（Request Flow）进行控制，当有必要对适配器硬件进行存取时，它就调用适配器的Minidriver。Class Driver还负责对多处理器和中断同步作出响应。当Class Driver和Minidriver都初始化完毕之后，Minidriver将处于一个被动的地位，它只能被Class Driver所调用，而绝大多数的调用都是非常低级的服务请求。

对Minidriver来说，对命令和信息（Commands and Information）进行控制的最基本的机制就是流请求块（Streaming Request Block）。每个Minidriver都有一系列的SRB来对其某个特定的功能进行访问，而且一般说来，设备所支持的每种数据流都有相应的SRB与之对应。这些信息（SRB）通过操作系统控制的DMA缓冲区（它是一个环形队列）传递给设备。

一个SRB由一个命令码字段，以及与该命令码相关联的其他数据所组成。结构体HW_STREAM_REQUEST_BLOCK包含了和特定的SRB相关的所有信息。我们常常把这个结构体就简称为SRB，它体内还包含了一些作为对命令码的补充信息的其他参数。结构体HW_STREAM_REQUEST_BLOCK的定义如下：

typedef struct _HW_STREAM_REQUEST_BLOCK

{

ULONG SizeOfThisPacket;

SRB_COMMAND Command;

NTSTATUS Status;

PHW_STREAM_OBJECT StreamObject;

PVOID HwDeviceExtension;

PVOID SRBExtension;

union _CommandData

{

PKSSTREAM_HEADER DataBufferArray;

PHW_STREAM_DESCRIPTOR StreamBuffer;

KSSTATE StreamState;

PSTREAM_PROPERTY_DESCRIPTOR PropertyInfo;

PKSDATAFORMAT OpenFormat;

struct _PORT_CONFIGURATION_INFORMATION * ConfigInfo;

HANDLE MasterClockHandle;

DEVICE_POWER_STATE DeviceState;

PSTREAM_DATA_INTERSECT_INFO IntersectInfo;

} CommandData;

ULONG NumberOfBuffers;

ULONG TimeoutCounter;

ULONG TimeoutOriginal;

struct _HW_STREAM_REQUEST_BLOCK* NextSRB;

PIRP Irp;

ULONG Flags;

PVOID HwInstanceExtension;

union

{

ULONG NumberOfBytesToTransfer;

ULONG ActualBytesTransferred;

};

PKSSCATTER_GATHER ScatterGatherBuffer

ULONG NumberOfPhysicalPages;

ULONG Reserved[2];

} HW_STREAM_REQUEST_BLOCK, *PHW_STREAM_REQUEST_BLOCK;

关于对以上其他参数的解释，参见DDK文档，这里不再赘述。

下图解释了流类（Stream Class）和Minidriver在初始化时所进行的交互动作。

·初始化适配器

所有的流式Minidriver函数并不一定非要和Minidriver的中断服务例程（Interrupt Service Routine，ISR）同步，因而Minidriver的代码是不可重入的（Non-re-entrant，相应的概念叫做可重入代码，又叫做纯代码。关于可重入代码的概念，请参考西电版操作系统教材），亦即，当Minidriver正在执行一个线程的时候，不能再调用Minidriver内其他任何函数，包括中断服务例程在内。这种非可重入的特性即便在支持多处理器的Windows NT/2000系统下也是存在的，这样可以令Minidriver编写起来更加方便。为了达到这样的特性，流类驱动（Stream Class Driver）会在Minidriver体内任何例程被执行时，通过内核例程KeSynchronizeExecution屏蔽Streaming Minidriver的中断请求IRQ（和所有低优先级的IRQ）。如果想了解更多关于同步的信息，请参看MiniDriver同步一章。Streaming Minidriver可以在必要的时候调用WDM系统服务。但是，Minidriver自己并没有设备对象，他是利用ClassDriver的设备对象来完成系统调用的。绝大多数Minidriver是不需要进行WDM系统调用的，因为几乎所有必要的功能都已经被Class Driver所涵盖了，没有必要直接进行系统调用。

必须知道的是，当进行WDM系统服务调用时，所有的Minidriver的入口点都会在高于DISPATCH_LEVEL的中断优先级下被调用（注意不包括DISPATCH_LEVEL中断优先级）。但有一个例外，那就是StreamClassCallAtNewPriority例程，此函数允许在DISPATCH_LEVEL

或PASSIVE_LEVEL中断优先级上进行系统服务调用，具体哪个优先级取决于调用时所指定的优先级别。如果要一劳永逸地修改这个对IRQL的调用限制，可以通过把HW_INITIALIZATION_DATA结构体中的BOOL型成员变量TurnOffSynchronization简单置为TRUE来实现

三、开始着手编写Stream Minidriver

设计Stream Class Driver的主要目标，就是处理两个工作，一是处理操作系统，操作系统包含了对复杂的对多处理器的支持，二就是对内核流进行支持。这样Minidriver只需要对它必须执行的，与设备相关的操作进行处理即可。Class Driver为Minidriver分配内存空间，对Minidriver可能用到的NT内核资源进行登记，并（随意地）处理同步问题。

Class Driver通过一系列由Minidriver提供的回调函数和Minidriver进行通讯。大部分对流式Minidriver写的动作都发生在写这些回调函数的时候。

在本文中，我们所提到的每种由Minidriver提供的例程都命名为StrMin×××。根据下层硬件可能执行的不同功能的数目，Minidriver也许要为每个例程提供一到更多的版本。

一个典型的流驱动都会支持数种不同的数据流。例如，DVD播放器会产生音频和视频流。在内核流环境中，每个流都用一个pin来描述。（参见KS Filters, Pins and Node Topology for a description of pins）。

流类驱动会跟踪Minidriver上的每个pin，在Class Driver看来， pin的每种类型都是一个流。流，就好比Pin的类型，有可能会有多个实例。因为流可以接收I/O请求，所以驱动程序必须为每个流提供相关的回调函数。

下面所列的例程，Minidriver一般都会提供。在参考大全中会更加详细记录这些函数的细节。

·每个Minidriver都必须提供的例程

StrMiniCancelPacket

StrMiniReceiveDevicePacket

StrMiniRequestTimeout

StrMiniEvent

StrMiniInterrupt

·Minidriver为每个单独的流提供的例程。

StrMiniReceiveStreamDataPacket

StrMiniReceiveStreamControlPacket

StrMiniEvent

StrMiniClock

对于Minidriver来说，对数个不同的流使用相同的回调例程是可以的。回调例程可以通过调用它的流的参数来确定执行何种动作。

同WDM驱动一样，Minidriver必须提供DriverEntry例程。Minidriver的DriverEntry例程的主要任务，就是向Class Driver注册Minidriver。

Class Driver代表Minidriver接收所有的I/O请求。为了获取完成此次请求所必须的信息，Class Driver创建一个流请求块（Stream Request Block，SRB）并把它传递给形如StrMin×××Packet的众多例程中的一个。总体的来说，Class Driver向某设备分派I/O请求就等同于向StrMiniReceiveDevicePacket例程传递流请求块SRB，它把请求发送到各个独立的流的StrMiniReceiveStreamDataPacket例程（适用于内核流的读写请求）或者StrMiniReceiveStreamControlPacket例程（适用于其他请求）。

通常说来，Class Driver会对所有的请求进行排队，然后每次发送一个请求给Minidriver。Minidriver可以随意地进行它自己的同步操作；Minidriver负责对它目前无法立即处理的请求进行排队。详见Minidriver Synchronization。

Minidriver必须提供两个额外的例程以对SRB进行操作。当Class Driver收到一个取消IRP包（Cancel IRP）时，就会去调用StrMiniCancelPacket，以此来通知Minidriver取消某个特定的包。Class Driver会跟踪Minidriver完成处理一个SRB所花费的时间。如果Minidriver花费了很长时间还没有处理完一个请求，Class Driver将会对该请求返回超时，同时调用StrMiniRequestTimeout例程。

当发生了一个硬件中断时，操作系统会照会Class Driver，然后Class Driver调用Minidriver的StrMiniInterrupt例程去处理该中断。

四、处理流请求块SRB

操作系统会把所有对设备的I/O请求分发到Class Driver。通过向Minidriver传递SRB，Class Driver轮流从Minidriver处获取硬件的相关信息，Class Driver通过设置SRB的命令成员来指定它要求完成的操作。

总体上看，整个Minidriver，和它包含的每个流，都可能会收到I/O请求。Minidriver必须提供StrMiniReceiveDevicePacket例程来处理整个设备范围内的请求（Device-wide requests）每个流必须支持两个用来处理I/O请求例程：一个用来处理数据请求的例程，还有一个例程用来处理控制请求。Class Driver会调用那个用来处理数据请求的回调例程：StrMiniReceiveStreamDataPacket，来处理所有对指定流的读写请求。所有其他对流的请求会传递给StrMiniReceiveStreamControlPacket例程进行处理。

如果Class Driver正在为Minidriver处理同步，那么它会把所有的流请求进行排队，然后依次把它们发送给Minidriver，每次只发送一个请求。Class Driver维护了三种相互独立的队列：一个设备请求队列，另外每个留都有一个数据请求队列和控制请求队列。Minidriver会通知说它已经准备好接收一个新的请求。每种请求队列所对应的、用来通知Class Driver的例程和参数如下表所示：

请求类型

例程

例程的通知类型参数

设备请求

StreamClassDeviceNotification

ReadyForNextDeviceRequest

流控制请求

StreamClassStreamNotification

ReadyForNextStreamControlRequest

流数据请求

StreamClassStreamNotification

ReadyForNextStreamDataRequest

当Class Driver调用StrMiniReceive×××Packet例程时，它会把SRB转交给Minidriver。在Minidriver通知Class Driver，它已经对完成处理该请求之前，Minidriver中负责进行处理的例程对SRB有独占存取权限。

当Minidriver完成对一个请求的处理后，它应当按如下方式通知Class Driver它已经完成对请求的处理：

1．设置SRB中表示当前请求状态的状态域；

2．调用例程StreamClassDeviceNotification或StreamClassStreamNotification，通知Class Driver说它已经完成对请求的处理。如果完成的是一个设备请求，Minidriver要使用DeviceRequestComplete作为通知类型参数来调用例程StreamClassDeviceNotification；如果完成的是一个流请求，Minidriver要用StreamRequestComplete作为通知类型参数调用例程StreamClassStreamNotification。

3．如果Class Driver当前正在处理同步，并且如果与此同时Minidriver还没有通知Class Driver说它已经做好准备接收对当前类型队列（注意，前面说过有三种类型的请求队列）的下一个请求，那它现在应该立即这样做（通知Class Driver）。

Minidriver可以通过调用StreamClassCompleteRequestAndMarkQueueReady，把2、3两步合并一起做。

Minidriver是以异步的方式处理请求的。所以Class Driver也许会取消一个请求，或者让一个请求超时。为了达到这些目的，Minidriver必须分别提供一个StrMiniCancelPacket例程和一个StrMiniRequestTimeout例程。Class Driver会在他要取消，或者要超时一个请求的时候，调用这两个独立的例程。

当下层的I/O请求被操作系统取消，Class Driver就要取消请求。Class Driver会把那些处理时间过长的请求置为超时，那Class Driver又是如何知道一个请求有没有超时呢？原来，在SRB中有一个成员变量TimeoutCounter，它指定了此请求处理超过多少秒就算超时。Class Driver每秒将此变量减一，如果变量已经减为0，而Minidriver还没有完成该请求，Class Driver就会判定此请求超时，然后它会调用Minidriver的StrMiniRequestTimeout例程。如果Minidriver要推迟很长时间再去处理一个请求，那Minidriver就应该把TimeoutCounter设为0，这样Class Driver不会误判当前请求超时。一旦Minidriver重新开始处理该请求，它应该重置SRB中的TimeoutCounter变量和TimeoutOriginal的值相等，Minidriver可以在请求超时之前重设TimeoutOriginal变量来改变耗时长度。详细信息参见HW_STREAM_REQUEST_BLOCK结构体。

五、Minidriver的初始化过程

当操作系统初次初始化Stream Class Minidrivers的时候会调用Minidriver的DriverEntry例程。Minidriver必须调用StreamClassRegisterMinidriver向Class Driver注册它自己。关于Stream Class Minidrivers的DriverEntry例程，请见第六部分。

在Minidriver调用StreamClassRegisterMinidriver函数向Class Driver进行注册时，它会传递一个HW_INITIALIZATION_DATA结构，此结构会提供给Class Driver一些基本的信息，Class Driver通过这些信息来初始化Minidriver。这些信息包括，设备范围的回调函数（device-wide callbacks），StrMiniReceiveDevicePacket，StrMiniCancelPacket，StrMiniRequestTimeout和StrMiniInterrupt。

HW_INITIALIZATION_DATA定义如下：

typedef struct HW_INITIALIZATION_DATA

{

ULONG HwInitializationDataSize;

PHW_INTERRUPT HwInterrupt;

PHW_RECEIVE_DEVICE_SRB HwReceivePacket;

PHW_CANCEL_SRB HwCancelPacket;

PHW_REQUEST_TIMEOUT_HANDLER HwRequestTimeoutHandler;

ULONG DeviceExtensionSize;

ULONG PerRequestExtensionSize;

ULONG PerStreamExtensionSize;

ULONG FilterInstanceExtensionSize;

BOOLEAN BusMasterDMA;

BOOLEAN Dma24BitAddresses;

ULONG BufferAlignment;

BOOLEAN TurnOffSynchronization;

ULONG DmaBufferSize;

ULONG Reserved[2];

} HW_INITIALIZATION_DATA, *PHW_INITIALIZATION_DATA;

下面我详细解释该结构中各个成员的意义。

·HwInitializationDataSize

说明本结构的大小，以字节计。

·HwInterrupt

函数指针，指向Minidriver的StrMiniInterrupt例程。

·HwReceivePacket

函数指针，指向Minidriver的StrMiniReceiveDevicePacket例程。

·HwCancelPacket

函数指针，指向Minidriver的StrMiniCancelPacket例程。

·HwRequestTimeoutHandler

函数指针，指向Minidriver的StrMiniRequestTimeout例程。

·DeviceExtensionSize

说明Minidriver的“设备扩展结构（Device Extension）”的大小，这样Class Driver才能知道要为它分配多大的buffer空间。Minidriver可以利用此空间来记录，那些对Minidriver来说是公有的，但是对外是私有的信息。Class Driver会把该buffer的起始指针分别存放到结构HW_STREAM_OBJECT，HW_STREAM_REQUEST_BLOCK，HW_TIME_CONTEXT，和 PORT_CONFIGURATION_INFORMATION的成员HwDeviceExtension中，然后再把这些结构传递给Minidriver，这样Minidriver就知道Class Driver为它分配的buffer在哪了。

·PerRequestExtensionSize

在Class Driver传递给Minidriver的结构HW_STREAM_REQUEST_BLOCK（SRB）中，其成员SRBExtension是一个指针，指向一块buffer，此buffer用来存放“流请求块扩展结构（SRB Extension）”，它由Class Driver分配，所以在开辟空间之前，Class Drive必须要知道这块空间有多大。这个大小就在这里设定。每个SRB都有一个扩展结构，所以每个SRB都会有这样的一块buffer。

·PerStreamExtensionSize

结构HW_STREAM_OBJECT的成员HwStreamExtension是一个指针，指向一块buffer，此buffer用来存放“流扩展结构（Stream Extension）”，它由Class Driver分配，所以在开辟空间之前，Class Drive必须要知道这块空间有多大。这个大小就在这里设定。每个流都有一个流扩展结构，所以每个流都有一块这样的buffer。

·FilterInstanceExtensionSize

在Class Driver传递给Minidriver的结构HW_STREAM_REQUEST_BLOCK（SRB）中，其成员HwInstanceExtension也是一个指针，指向存放“实例扩展结构（Instance Extension）”的buffer的起始地址，它照样由Class Driver分配，所以在此用FilterInstanceExtensionSize成员来设定该buffer的大小。对Minidriver的每个实例，都会有这样一个buffer。

·BusMasterDMA

若此成员置为TRUE，则设备可以对Minidriver的DMA buffer执行直接总线控制DMA（Direct bus master DMA）。

·Dma24BitAddresses

如果设备所使用的DMA硬件只支持对全部地址线（对X86来说是32位）的低24位进行访问，那么Minidriver应该置此变量为TURE；

·BufferAlignment

设定DMA缓冲区的对齐要求，譬如，当值为4时标识DMA缓冲区要求按4字节边界对齐。

·TurnOffSynchronization

如果本成员设为TURE，那么Minidriver会处理它自己的同步；否则Class Driver将会进行同步处理。绝大多数Minidriver应该置此成员为FALSE，更多请参见Minidriver Synchronization（第十二部分）。

·DmaBufferSize

设定DMA缓冲区的大小，然后Class Driver会按大小开辟空间。Minidriver可以通过调用StreamClassGetDmaBuffer来得到此buffer的起始地址。因为这块空间是连续的、非分页内存，并且一旦分配，该空间对操作系统和其他驱动程序都不再可用，所以应该将其大小设定的尽可能小。

·Reserved[2]

系统保留，Minidriver应该忽略此成员。

注册完毕后，Class Driver会使用StrMiniReceiveDevicePacket来通知Minidriver初始化设备。它会向Minidriver发送SRB_INITIALIZE_DEVICE请求，并传递一个PORT_CONFIGURATION_INFORMATION结构（在SRB中含有一个指向该结构的指针），其中包含了必要的硬件信息。当该请求被处理完毕后，Minidriver会告诉Class Driver关于结构体HW_STREAM_DESCRIPTOR的大小（以字节计），待会它将用此结构来描述所有它的流。PORT_CONFIGURATION_INFORMATION和HW_STREAM_DESCRIPTOR的结构定义如下：

typedef struct _PORT_CONFIGURATION_INFORMATION

{

ULONG SizeOfThisPacket;

PVOID HwDeviceExtension;

PDEVICE_OBJECT ClassDeviceObject;

PDEVICE_OBJECT PhysicalDeviceObject;

ULONG SystemIoBusNumber;

INTERFACE_TYPE AdapterInterfaceType;

ULONG BusInterruptLevel;

ULONG BusInterruptVector;

KINTERRUPT_MODE InterruptMode;

ULONG DmaChannel;

ULONG NumberOfAccessRanges;

PACCESS_RANGE AccessRanges;

ULONG StreamDescriptorSize;

PIRP Irp;

PKINTERRUPT InterruptObject;

PADAPTER_OBJECT DmaAdapterObject;

PDEVICE_OBJECT RealPhysicalDeviceObject;

ULONG Reserved[1];

}PORT_CONFIGURATION_INFORMATION, PPORT_CONFIGURATION_INFORMATION;

PORT_CONFIGURATION_INFORMATION各成员解释如下：

·SizeOfThisPacket

设定本结构的大小，由Class Driver负责填写该域。

·HwDeviceExtension

指向Minidriver的设备扩展结构（Device Extension）的指针。Minidriver会藉此buffer记录一些对Minidriver来说是公有的，但是对外是私有的信息。此结构的大小是由Minidriver自己设定的，记录在HW_INITIALIZATION_DATA结构的DeviceExtensionSize成员中。当Minidriver调用StreamClassRegisterMinidriver向Class Driver注册它自己的时候，该结构会作为参数一起传递。Class Driver会为这个扩展结构分配空间，并把一个指向该buffer的指针记录在结构HW_STREAM_OBJECT、HW_STREAM_REQUEST_BLOCK和 HW_TIME_CONTEXT的成员HwDeviceExtension中，回传给Minidriver。

·ClassDeviceObject

Class Driver会为驱动程序的设备提供功能设备对象（Functional Device Object，FDO），此成员保留一个指向该FDO的指针。

·PhysicalDeviceObject

指向物理设备对象PDO的指针。它指向在Class Driver被添加到驱动程序堆栈前，位于栈顶的驱动程序所对应的物理设备对象PDO（Class Driver添加到驱动程序堆栈之后，该成员就指向次栈顶的驱动程序对应的PDO）。驱动程序使用例程IoCallDriver和驱动程序堆栈进行通信时会用到该成员。RealPhysicalDeviceObject成员指向驱动程序的设备的实际PDO。

·SystemIoBusNumber

Class Driver负责用设备的系统总线ID号码（System Bus ID Number）填充该域。Bus 0就是主系统总线

·AdapterInterfaceType

指定设备连接到系统所用的系统总线类型，譬如ISA，EISA，MicroChannel，PCIBus和PCMCIABus等。

·BusInterruptLevel

设定总线的中端请求级IRQL，由Class Driver填写。

·BusInterruptVector

设定设备所使用的中断向量，由Class Driver填写。

·InterruptMode

设定中断状态，关闭（Latched）或者中断级敏感（LevelSensitive）

·DmaChannel

如果设备是连接到ISA总线上的，Class Driver会根据设备的DMA通道填写该成员。

·NumberOfAccessRanges

AccessRange数组中包含的元素个数。

·AccessRanges

ACCESS_RANGE型的结构体数组，每个元素描述了硬件资源的范围，譬如I/O端口范围和内存地址范围。

·StreamDescriptorSize

Minidriver会用HW_STREAM_DESCRIPTOR结构的大小来填充该域。

·Irp

指向发出导致此次SRB_INITIALIZE_DEVICE请求的IRP包的PnP设备。

·InterruptObject

如果设备使用了中断，Class Driver会填写该成员以指向关联的中断对象。

·DmaAdapterObject

如果设备使用了DMA，Class Driver会填写该成员以指向关联的DmaAdapter对象。

·RealPhysicalDeviceObject

指向驱动程序设备的PDO

·Reserved

保留为系统之用，应该忽略之。

typedef struct _HW_STREAM_DESCRIPTOR

{

HW_STREAM_HEADER StreamHeader;

HW_STREAM_INFORMATION StreamInfo;

}HW_STREAM_DESCRIPTOR, *PHW_STREAM_DESCRIPTOR;

一旦Minidriver处理完毕那个请求（SRB_INITIALIZE_DEVICE），Class Driver使用例程StrMiniReceiveDevicePacket发送SRB_GET_STREAM_INFO请求。Minidriver收到请求后，就会提供关于它的所有流的信息，包括每个流的回调函数。

当Class Driver处理流数据完毕后，它用StrMiniReceiveDevicePacket例程发送SRB_INITIALIZATION_COMPLETE请求，至此，Minidriver已经准备好开始处理对每个流的请求。

六、Minidriver的控制流程

下面要介绍的这几步，一般都和Minidriver的初始化、调用和卸载密切相关。将要用到的命令和结构在DDK的其他章节均有详细描述。

Minidriver的初始化、调用和卸载的步骤如下：

1．PnP管理器枚举到Minidriver所支持的硬件适配器插入，然后PnP管理器通过检查注册表去解析所有相关的符号引用，并向I/O子系统发送请求。

2．I/O子系统加载Minidriver，然后调用Minidriver的DriverEntry例程，在此例程内将分配并初始化一个HW_INITIALIZATION_DATA结构。根据DriverEntry中的信息，创建一个文件对象（file object）。

3．Minidriver的DriverEntry例程接着会调用流类驱动（Stream Class Driver）的StreamClassRegisterMinidriver函数，并把HW_INITIALIZATION_DATA结构作为一个参数传给此函数。HW_INITIALIZATION_DATA结构提供了Minidriver中那些用来处理SRB的函数的地址。这样Minidriver就能相应来自Class Driver的SRB包了。

4．初始化期间，流类驱动（Stream Class Driver）会调用Minidriver中负责接收SRB的主收包函数。此函数由HW_INITIALIZATION_DATA的成员HwReceivePacket所指定。HwReceivePacket是一个函数指针，参见StrMiniReceiveDevicePacket）。调用时，Class Driver会把SRB_INITIALIZE_DEVICE命令放在SRB包的Command域中。Minidriver收到该SRB包后就会执行相应的对硬件适配器的初始化动作。

5．接着，流类驱动（Stream Class Driver）再次调用步骤4中的函数，不同的是，这次发给Minidriver的命令是SRB_GET_STREAM_INFO，表示想获取所有由Minidriver支持的、流的信息。Minidriver收到此命令后，就会返回关于它所支持的，所有流的信息。

6．随后，流类驱动（Stream Class Driver）继续调用步骤4中的函数，这时的命令是SRB_OPEN_STREAM，如前所述，SRB中有一个指针成员StreamObject指向一个HW_STREAM_OBJECT结构，此结构描述了流对象的信息，而流就是由一个stream number来标识的（这个stream number是HW_STREAM_OBJECT结构的一个成员）。Minidriver接收到这个SRB包后，就会执行必要的硬件动作，打开指定的流。同时，Minidriver还告诉Class Driver，它已经安排哪两个函数分别对数据请求包（ReceiveDataPacket）和命令请求包（ReceiveControlPacket）进行处理。

7．至此初始化和打开流的工作已经完成，通过向Minidriver中，专门负责对Class Driver发来的数据请求进行处理（另外有一个函数专门对控制请求进行处理）的函数发送SRB_READ_DATA或者 SRB_WRITE_DATA命令，Class Driver可以完成向流中发送数据或者从流中接收数据的操作，此函数是由HW_STREAM_OBJECT结构的ReceiveDataPacket成员所指向的。

8．通过向Minidriver中，专门负责对Class Driver发来的控制请求进行处理的函数发送控制命令，Class Driver可以完成获取流属性、设置流属性以及其他的控制性操作，此函数是由HW_STREAM_OBJECT结构的ReceiveControlPacket成员所指向的。

9．当系统用毕一个流后，流类驱动会发送关闭流的命令SRB_CLOSE_STREAM给Minidriver的主收包函数（此函数是由HW_INITIALIZATION_DATA结构的成员HwReceivePacket所指向的）。Minidriver收到该命令后，就会关闭对应的流。

10．待到要卸载（Uninitialize）适配器时，流类驱动发送SRB_UNINITIALIZE_DEVICE命令给Minidriver的主收包函数（此函数是由HW_INITIALIZATION_DATA结构的成员HwReceivePacket所指向的）。Minidriver收到该命令后，就会卸载设备。

七、Stream Class Minidriver的DriverEntry例程

DriverEntry例程用来初始化一个流类的Minidriver。此例程无论何时都是必须的。它的原型如下：

ULONG DriverEntry(

IN PVOID Argument1,

IN PVOID Argument2

);

其中参数Argument1和Arguement2提供的是两个Context Value，在Minidriver调用StreamClassRegisterMinidriver时会用到这两个值的。对Windows2000及后续版本来说，Argument1指向一个DRIVER_OBJECT结构，而Arguement2指向注册路径

DriverEntry的返回值就是StreamClassRegisterMinidriver的返回值。

StreamClassRegisterMinidriver会执行大部分所必需的驱动初始化工作，流类Minidriver的DriverEntry例程的主要任务就是分配HW_INITIALIZATION _DATA结构，并用驱动指定的（driver-specific）常量和入口点填充该结构。然后DriverEntry就应该调用StreamClassRegisterMinidriver例程。

八、支持多流（Multiple Streams）

在Minidriver的StrMiniReceiveDevicePacket例程响应SRB_GET_STREAM_INFO命令时，Minidriver会描述所有它支持的流的信息。SRB的CommandData.StreamBuffer成员指向一个HW_STREAM_DESCRIPTOR结构。Minidriver需要用它所支持的流的信息回填这个结构（HW_STREAM_DESCRIPTOR的定义请见第7页）。

HW_STREAM_DESCRIPTOR由一个HW_STREAM_HEADER结构起头，此结构描述的是Minidriver所支持的流的数目，紧随其后的是一个HW_STREAM_INFORMATION类型的结构体数组，该数组中的每个元素都描述了一个独立的流的信息。Class Driver利用这个数组中的每个元素去处理KSPROPSETID_Pin属性集——数组的下标就是Pin的类型ID。

HW_STREAM_HEADER的定义如下：

typedef struct _HW_STREAM_HEADER

{

ULONG NumberOfStreams;

ULONG SizeOfHwStreamInformation;

ULONG NumDevPropArrayEntries;

PKSPROPERTY_SET DevicePropertiesArray;

ULONG NumDevEventArrayEntries;

PKSEVENT_SET DeviceEventsArray;

PKSTOPOLOGY Topology;

PHW_EVENT_ROUTINE DeviceEventRoutine

ULONG Reserved[2];

} HW_STREAM_HEADER, *PHW_STREAM_HEADER;

HW_STREAM_INFORMATION的定义如下：

typedef struct _HW_STREAM_INFORMATION

{

ULONG NumberOfPossibleInstances;

KSPIN_DATAFLOW DataFlow;

BOOLEAN DataAccessible;

ULONG NumberOfFormatArrayEntries;

PKSDATARANGE* StreamFormatsArray;

PVOID ClassReserved[4];

ULONG NumStreamPropArrayEntries;

PKSPROPERTY_SET StreamPropertiesArray;

ULONG NumStreamEventArrayEntries;

PKSEVENT_SET StreamEventsArray;

GUID* Category;

GUID* Name;

ULONG MediumsCount;

const KSPIN_MEDIUM* Mediums;

BOOLEAN BridgeStream;

ULONG Reserved[2];

} HW_STREAM_INFORMATION, *PHW_STREAM_INFORMATION;

对大多数Minidriver来说，HW_STREAM_DESCRIPTOR结构中的数据是在编译期就确定下来的，如果是这种情况，那么Minidriver可以为该数据结构分配静态的空间。

Minidriver通过HW_STREAM_HEADER的成员变量Topology描述流之间的拓扑连接。Class Driver用该结构来为Minidriver处理处理KSPROPSETID_Topology属性集。