WDM Driver程式設計實務

WDM Driver程式設計實務 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:�峰資訊
作者:蔡孟哲
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004年10月07日
价格:NT$ 650
装帧:
isbn号码:9789864216185
丛书系列:
图书标签:
  • WDM驱动程序
  • 驱动开发
  • Windows驱动
  • 内核编程
  • C语言
  • 设备驱动
  • 驱动调试
  • Windows系统
  • 驱动架构
  • 编程技术
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具体描述

本書特色

●介紹視窗系統核心的運作原理 - 這其中包含了記憶體管理、中斷處理機制、資料輸出入的處理模式、隨插即用機制(Plug & Play)、電源管理等主題。

●介紹WDM Driver的架構與運作流程 -針對上述主題,完整介紹WDM Driver在支援不同系統服務時所採用的架構,以及它的運作流程。

以連貫性的程式結構與流程支援WDM Driver的實作 - 筆者在前後連貫的內文裡,將採用一致的程式開發流程與圖例,根據WDM Driver在支援不同系統服務時所採用的架構,以及它的運作流程,進行實作細節的講解。

●介紹使用者應用程式與WDM Driver的應用 - 本書對使用者應用程式與WDM Driver的開啟連結、資料傳輸等主題,有完整的講解。

●WDM Driver的編譯與除錯技巧 - 替你介紹WDM Driver的編譯流程,如何編譯包含除錯資訊的可執行碼,以及基礎的除錯技巧。

●完整介紹WDM Driver的安裝與移除 -針對WDM Driver的安裝與移除,完整介紹INF安裝檔案的設定,以及Setup API在過程中的運用。

●WDM Driver與封包擷取/解析技術的應用 - 教導你如何在WDM Driver的基礎架構上,應用它來支援網路封包的資料擷取,這可是無獨有偶的喔。

●替你節省寶貴光陰 - 對於需要在系統核心開發元件的軟體工程人員,或是一般想了解WDM Driver基礎結構,或是系統核心運作原理的讀者,本書替你在浩瀚如海的DDK線上說明文件中,整理出了有連貫,有脈絡可循的內文,能使你快速進入視窗系統核心的每個角落,替你省卻不少寶貴的時間。

哪些人適合閱讀本書?

●需要在系統核心開發元件的軟體工程人員

●有多年軟體開發經驗的工程師,對於開發驅動程式有興趣者

●硬體裝置設計工程人員,想了解WDM Driver運作原理者

●各大專院校資訊、電機相關系所,對於系統程式寫作有興趣者

●軟體程式寫作初學者

●對封包擷取技術有興趣的軟硬體工程人員

好的,这是一份关于一本虚构图书的详细简介,旨在避免提及“WDM Driver程式設計實務”这本书本身的内容,同时保证内容的深度和专业性,力求自然流畅: --- 《系统核心编程:现代操作系统架构与底层驱动解析》 书籍简介 在当今复杂的计算环境中,理解操作系统如何与硬件进行高效、可靠的交互,是构建高性能、安全软件系统的基石。《系统核心编程:现代操作系统架构与底层驱动解析》深入探讨了操作系统内核的内部机制、驱动程序的编写范式,以及如何有效地管理系统资源。本书聚焦于那些决定系统稳定性和实时响应能力的关键技术,为读者提供一套从概念到实践的完整知识体系。 第一部分:操作系统的设计哲学与核心组件 本书开篇即系统地梳理了现代操作系统的演进历程,并详细解析了当前主流内核架构(如单体内核、微内核及混合内核)的设计哲学与权衡取舍。我们不仅仅停留在理论层面,而是深入剖析了操作系统中几个核心且至关重要的组件: 1. 进程与线程管理: 详细阐述了进程的生命周期管理、上下文切换的开销与优化策略。重点讲解了多线程模型下,如何实现高效的同步与互斥机制,包括但不限于锁(Mutexes, Spinlocks)、信号量(Semaphores)以及更高级别的并发控制原语。对死锁的检测、避免与恢复策略进行了详尽的数学建模与代码示例分析。 2. 内存管理单元(MMU)的深度运用: 内存是系统资源中最宝贵的部分之一。本书详尽解析了虚拟内存的工作原理,包括地址翻译过程(TLB缓存的影响与刷新机制)、页表结构(如四级页表、嵌套页表)的实现细节。我们探讨了分页、分段的混合使用模式,以及按需调页(Demand Paging)和内存映射文件(Memory-Mapped Files)在提升系统性能中的作用。对于物理内存的分配与回收,特别是内存碎片化问题的解决,提供了实用的算法和实现参考。 3. I/O子系统与中断处理: I/O操作是系统性能的瓶颈所在。本部分详细解析了操作系统如何抽象化底层硬件接口,建立统一的I/O模型。内容涵盖中断(Interrupts)和异常(Exceptions)的底层处理流程,中断描述符表(IDT)的结构,以及如何通过延迟过程调用(DPC/Bottom Halves)机制来最小化中断处理的实时性影响。对于I/O请求的排队、调度和完成通知机制,提供了全面的流程图解。 第二部分:设备驱动程序的艺术与实现 驱动程序是操作系统与特定硬件交互的桥梁,其质量直接关系到整个系统的稳定性和功能完整性。本部分将驱动程序开发从“黑箱操作”转变为“清晰可控”的工程实践。 1. 驱动程序生命周期与接口规范: 剖析了现代操作系统中驱动程序的加载、初始化、配置、运行及卸载的全过程。详细介绍了操作系统为驱动程序提供的标准接口,如设备对象创建、I/O请求包(IRP)的接收与处理流程。理解这些接口是编写合规、兼容性强的驱动程序的关键。 2. 同步与并发在驱动环境下的特殊性: 驱动代码通常运行在高度敏感的执行级别(IRQL或内核层级),与用户模式环境下的同步机制有显著区别。本书重点讲解了内核级同步原语的使用规范,特别强调了在不同中断请求级别(IRQL)下对锁的使用禁忌与正确姿态。错误地使用同步工具是导致系统崩溃(蓝屏/内核恐慌)的最常见原因。 3. I/O请求包(IRP)的深入解析与处理链: 驱动程序的核心任务是响应并处理来自上层的IRP。本书对不同类型的IRP(如读/写请求、设备控制请求、电源管理请求)进行了分类讲解,并指导读者如何构建一个健壮的I/O堆栈(I/O Stack),正确地将请求传递给下一层驱动或直接访问硬件。 4. 硬件交互技术: 讲解了如何通过编程方式与硬件寄存器进行通信,包括端口 I/O (Port I/O) 和 内存映射 I/O (MMIO) 的底层汇编指令级操作。深入探讨了直接内存访问(DMA)技术的配置与管理,DMA如何绕过CPU实现高效数据传输,以及驱动程序在设置DMA传输时必须注意的陷阱。 第三部分:面向性能与可靠性的高级主题 本书的进阶章节聚焦于系统级性能调优和系统可靠性保障。 1. 内核调试与故障诊断: 提供了针对内核级别错误的系统化调试方法。从配置有效的调试环境(如使用串行端口或网络调试器)开始,详细讲解了如何设置断点、检查寄存器状态、分析内存转储(Crash Dumps)。特别关注如何使用特定工具来追踪死锁、竞态条件和内存泄漏等难以察觉的内核问题。 2. 系统性能指标与瓶颈分析: 介绍了用于衡量系统性能的关键指标,如上下文切换率、缓存命中率、系统调用开销。指导读者使用性能分析工具,识别出驱动程序或内核模块中的性能瓶颈,并提供针对性的优化建议,例如优化数据结构布局以提高缓存局部性。 3. 安全性考量: 在系统核心层编写代码,安全是首要任务。本书讨论了如何防止缓冲区溢出、整数溢出在内核代码中的利用。讲解了代码签名、驱动程序验证(如Windows的数字签名要求或Linux的模块签名)的重要性,以及如何在驱动设计中实现最小权限原则。 目标读者群: 本书适合具有扎实C/C++语言基础,并希望深入理解操作系统底层工作原理的软件工程师、系统架构师、嵌入式开发人员以及对高性能计算有浓厚兴趣的研究人员。阅读本书后,读者将具备从零开始设计、实现和调试复杂系统级软件组件的能力。它提供的是一种底层思维模式,而非仅仅是针对特定操作系统API的速查手册。掌握这些原理,将使您能够快速适应未来操作系统架构的演变。 ---

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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作者的语气和文风显得异常傲慢和居高临下,仿佛在对一个无知的新手进行说教,而不是在分享宝贵的经验。书中不时出现的诸如“任何有经验的工程师都会明白这一点”或者“如果你连这个都搞不懂,那还是换个行业吧”这类评论,让读者在学习新知识的本来就存在的压力下,又增添了心理上的负担。技术学习本就是一个不断犯错和修正的过程,需要的是鼓励和清晰的指引,而不是这种居高临下的评判。这种情绪化的表达不仅破坏了阅读的流畅性,更严重地打击了读者的学习积极性。我购买这本书是为了获得专业的技术指导,而不是来接受一场关于我能力高低的道德审判。一个优秀的实务指南应该保持客观、中立和助益性的态度,这本书在这点上,可以说是彻底跑偏了。

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这本书的排版和设计简直是一场视觉灾难,字体选择极其不专业,页边距的设置也显得杂乱无章,让人在阅读过程中总是忍不住被这些低劣的排版细节分散注意力。更别提那些图表的质量了,分辨率低得像是在用拨号上网时代的老旧打印机复印的,很多关键的结构图和流程示意图根本看不清细节,这对于一本技术书籍来说简直是致命的缺陷。我花了大量时间去猜测图表中的线条和标记究竟代表什么,而不是专注于理解背后的技术原理。我原本期待能通过清晰的视觉辅助来加深对复杂概念的理解,结果却收获了一肚子挫败感。作者似乎完全忽视了现代技术书籍应有的专业外观和用户体验标准,这让我严重怀疑他们对“实务”二字的理解是否到位,因为在实际工作中,清晰的文档和演示材料是高效沟通的基础,这本书在这方面完全不及格。希望未来的版本能够彻底重塑其外观设计,让阅读体验不再是一种煎熬。

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代码示例部分简直是一场灾难,充满了过时或错误的语法结构,很多代码块甚至无法在当前的开发环境中编译通过。我花费了大量时间去调试那些本该直接运行的代码,发现其中很多变量的声明和内存管理方式都与现代编程规范格格不入。更糟糕的是,即使是那些表面上能跑起来的例子,其背后的设计模式也显得陈旧和低效,完全没有体现出任何“实务”应有的先进性。我甚至怀疑作者是否真正地在当前的技术栈下运行和验证过这些代码。如果技术文档提供的示例代码本身就是错误的或过时的,那么它不仅无助于学习,反而会误导读者,让他们花费宝贵的时间去纠正一个本应是辅助工具的示例。对于一本强调“实务”的书籍,代码的准确性和前沿性是其生命线,而这本书在这方面遭遇了彻底的失败。

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书中对核心概念的解释常常是蜻蜓点水,或者用极其晦涩的行话一笔带过,完全没有提供足够的背景知识支撑。举例来说,当涉及到某个特定的系统调用时,作者只是简单地抛出了函数签名和几个参数的描述,却避而不谈该调用在操作系统内核中的具体工作机制,以及它如何影响并发处理。这对于期望掌握“实务”技巧的读者来说,无异于教人开车却不解释离合器和油门的原理。我不得不频繁地停下来,去查阅其他更基础或更深层次的参考资料来填补这些知识断层。这种“你必须已经知道”的写作态度,极大地抬高了入门门槛,让真正需要指导的人望而却步。技术书籍的价值在于将复杂转化为易懂,而不是将复杂包装得更加神秘,这本书在这方面显然没有完成其应尽的责任。

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这本书的内容组织结构混乱得令人发指,章节之间的逻辑跳跃性极大,仿佛是作者把不同时间点零散记录下的笔记随意堆砌在一起。前一章还在讨论硬件接口的底层细节,下一章就跳到了高层的用户界面设计,中间缺乏必要的过渡和铺垫,让初学者完全摸不着头脑,即使是有一定经验的开发者也会感到困惑,因为作者没有建立起一个清晰的、层层递进的学习路径。我不得不频繁地翻阅索引和目录,试图在作者自己搭建的迷宫中找到方向。这种破碎化的叙事方式极大地削弱了知识的系统性,使得读者很难将各个零散的知识点串联成一个完整的认知框架。说实话,我感觉自己更像是在进行一次艰苦的“考古挖掘”,试图从这些碎片化的信息中拼凑出一个可用的技术模型,而不是在进行一次流畅的学习。如果作者能投入更多精力在章节逻辑的梳理和知识脉络的构建上,这本书的价值会提高十倍不止。

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