windows 驱动实例分析系列-COM驱动案例讲解

COM也被称之为串口，这是一种非常简单的通讯接口，这种结构简单的接口被广泛的应用在开发中，几乎所有系统都能支持这种通讯接口，它有RS232和RS485等分支，但一般我们都会使用RS232作为常见的串口，因为它足够简单和高效。

几乎所有的开发板，都会提供用于烧录、调试、日志的串口；大部分常见的底层协议也会使用串口来作为数据上报的主要接口；USB甚至为COM口提供了单独而专用的驱动，故用它来作为入门是足够简单和方便。

COM也会被称为Serial或者UART，同时也容易和windows的另外一项技术相混淆，Serial或者UART在物理或者机制上是有区别的，但我们主要关注的是windows 驱动的编写，故我们会使用windows为这一类设备提供的类命名方式"COM"来在本文中表示这一类驱动。

选择合适和案例

windows 直接提供的驱动案例如下:

kmdfecho: 这个例子来源于WinDDK，是一个软件驱动，本身的设备节点位于root上，这个驱动是kmdf的演示驱动，代码演示了顺序队列对呈现给驱动程序的读写请求进行序列化，分为同步和异步两个子驱动；默认情况下需要修改inx文件里面的Sample字段；

serial: 这个系列是COM驱动最齐全的例程之一，包含对硬件ID的物理设备的直接支持(serial)，包含基于UMDF1.0和UMDF2.0的virtualserial的支持；包含配合serial的Filter驱动serenum；

serialhcibus：基本总线驱动程序以支持新的蓝牙可扩展性传输DDI，通过UART传输。这种串行总线驱动器可以通过UART传输支持多无线电设备，并利用通用的蓝牙HCI数据包进行通信。此驱动程序的下边缘按照蓝牙SIG的UART（H4）传输协议与UART控制器连接；注意这个驱动需要实现基于供应商的部分才能正常工作；

由于接下来的代码将用于演示，故我们选择基于UMDF2.0的virtualserial用于演示。

项目改造

新建一个UMDF2.0的空项目:

将案例UMDF2.0virtualserial里面的源代码文件拷贝进来，不需要拷贝文件夹里面的内容:

注意，我们生成UMDF驱动项目的时候，已经有了inf文件了，接下来就是对整个驱动文件进行处理，事实上这个驱动编写得非常出色，可以直接编译成功运行的:

这里需要修改默认的inf文件，这个案例的INF文件如下:

;
; umdfserial.inf
;[Version]
Signature="$Windows NT$"
; 默认情况下这里的class是system，但是我们需要一个串口驱动，故改为PORT
; 对应的GUID也需要修改，下面是修改之后的
Class=Ports
ClassGuid={4D36E978-E325-11CE-BFC1-08002BE10318}
Provider=%ManufacturerName%
CatalogFile=umdfserial.cat
DriverVer=09/22/2024,1.0.0.0 ; TODO: set DriverVer in stampinf property pages
PnpLockdown=1[Manufacturer]
%ManufacturerName%=Standard,NT$ARCH$[Standard.NT$ARCH$]
%DeviceName%=MyDevice_Install, Root\umdfserial ; TODO: edit hw-id[SourceDisksFiles]
umdfserial.dll=1[SourceDisksNames]
1 = %DiskName%; =================== UMDF Device ==================================[MyDevice_Install.NT]
CopyFiles=UMDriverCopy[MyDevice_Install.NT.hw][MyDevice_Install.NT.Services]
AddService=WUDFRd,0x000001fa,WUDFRD_ServiceInstall[MyDevice_Install.NT.CoInstallers]
AddReg=CoInstallers_AddReg[MyDevice_Install.NT.Wdf]
UmdfService=umdfserial,umdfserial_Install
UmdfServiceOrder=umdfserial[umdfserial_Install]
UmdfLibraryVersion=$UMDFVERSION$ 
ServiceBinary=%12%\UMDF\umdfserial.dll[WUDFRD_ServiceInstall]
DisplayName = %WudfRdDisplayName%
ServiceType = 1
StartType = 3
ErrorControl = 1
ServiceBinary = %12%\WUDFRd.sys[CoInstallers_AddReg]
HKR,,CoInstallers32,0x00010000,"WUDFCoinstaller.dll"[DestinationDirs]
UMDriverCopy=12,UMDF ; copy to drivers\umdf[UMDriverCopy]
umdfserial.dll; =================== Generic ==================================[Strings]
ManufacturerName="<Your manufacturer name>" ;TODO: Replace with your manufacturer name
DiskName = "umdfserial Installation Disk"
WudfRdDisplayName="Windows Driver Foundation - User-mode Driver Framework Reflector"
DeviceName="umdfserial Device"

driver.c 解读

这个文件主要处理驱动相关的代码，主要是DriverEntry和EvtDeviceAdd函数，下面分别来看这两个函数

NTSTATUS
DriverEntry(_In_  PDRIVER_OBJECT    DriverObject,_In_  PUNICODE_STRING   RegistryPath)
{NTSTATUS                status;WDF_DRIVER_CONFIG       driverConfig;WDF_DRIVER_CONFIG_INIT(&driverConfig,EvtDeviceAdd);status = WdfDriverCreate(DriverObject,