Windows Driver Model (Windows Driver Model)

Windows Driver Model (WDM) — фреймворк для драйверов устройств (также известен как Win32 Driver Model и Windows NT Driver Model), был введен в Windows 98 и Windows 2000 для замены устаревшего VxD, который использовался в старых версиях Windows, таких как Windows 95 и Windows 3.1.

Обзор

Microsoft Windows Driver Model определяет унифицированную модель драйвера для операционных систем Windows 98, Windows 2000 и старше, стандартизируя требования и уменьшая количество кода, необходимое для написания драйвера. В соответствии с концепцией WDM, драйверы могут быть бинарно совместимы. Так, например, драйвер для платформы x86, написанный для Windows 98, может подойти и к Windows Me, и к Windows 2000, и даже к Windows Vista. WDM-драйверы спроектированы для прямой совместимости, поэтому такой драйвер может быть запущен на более поздней версии Windows, чем та, для которой он был изначально написан. Но это также означает, что драйвер не сможет использовать новые возможности новой версии WDM-фреймворка. WDM-драйверы, главным образом, обратно несовместимы. Это означает, что нет никаких гарантий, что такой драйвер запустится на версии Windows, более старой, чем та, для которой он был написан. Например, Windows XP может использовать драйвер, написанный для Windows 2000, но этот драйвер не может использовать новые возможности, добавленные в Windows XP. Однако драйвер, написанный для Windows XP, может работать в Windows 2000, а может и не работать.

WDM-драйверы взаимодействуют друг с другом через пакеты запроса ввода — вывода (IRPs).

Технология WDM была разработана для увеличения функциональности и облегчения написания драйверов для Windows. Хотя WDM в основном был разработан для бинарной совместимости и совместимости на уровне исходного кода между Windows 98 и Windows 2000, зачастую это не всегда ожидаемо и поэтому специфические драйверы разрабатываются для каждой операционной системы отдельно.

WDM-драйверы предназначены в общем для расширения стандартных возможностей основного драйвера.

VxD, WDM и Windows 98

Операционные системы, основанные на Windows 98 (Windows 98, Windows 98 Second Edition и Windows Me), могут использовать оба стандарта драйверов — WDM и VxD. Обе модели драйверов могут предоставлять уникальные и различные возможности для одного и того же устройства. Однако обычно более новый стандарт WDM предоставляет больше возможностей. Например, если TV-тюнер использует VxD-драйвер, это позволяет захватывать изображение разрешением 384 × 288 пикселей. Тот же TV-тюнер с драйвером WDM может захватывать изображение разрешением 768 × 576 пикселей.

Критика

Windows Driver Model, даже несмотря на значительные улучшения по сравнению с предшествующими ему VxD и Windows NT driver model, критикуется разработчиками драйверов, в основном по следующим причинам:

• WDM слишком сложен для изучения.
• Сложное взаимодействие с событиями управления питанием и Plug and Play. Это приводит ко множеству ситуаций, когда компьютеры, управляемые Windows, не могут перейти в спящий режим или правильно выйти из него из-за ошибок в коде драйвера.
• Отмену ввода-вывода практически невозможно правильно определить.
• Для каждого драйвера требуются тысячи строк сопровождающего кода.
• Нет поддержки для написания «чистых» драйверов пользовательского режима.

Было также много проблем из-за качества документации и примеров, предоставляемых Microsoft.

Из-за этих проблем Microsoft выпустила новый фреймворк, заменяющий WDM, названный Windows Driver Foundation, который включает в себя Kernel-Mode Driver Framework (KMDF) и User-Mode Driver Framework (UMDF). Windows Vista поддерживает оба стандарта: и WDM, и новый Windows Driver Foundation. KMDF также доступен для скачивания для Windows XP и даже Windows 2000, в то время, как UMDF доступен начиная только с Windows XP.

См. также

• Driver Development Kit

Литература

• Finnel, Lynn (2000). MCSE Exam 70-215, Microsoft Windows 2000 Server. Microsoft Press. ISBN 1-57231-903-8.
• Oney, Walter (2003). Programming the Windows Driver Model, Microsoft Press, ISBN 0-7356-1803-8.

Ссылки

• Windows driver API basics — Статья об основах разработки драйверов для звуковых карт, таких как WDM: ASIO, MME, DirectX и т. д. (англ.)
• Channel 9 Video — Интервью с командой, занимающейся разработкой управления устройствами и установкой в Microsoft, в основном Plug and Play (англ.)
• Kernel Survival guide — Свободный блокнот лекций, описывающий основы создания Windows Drivers, программирование уровня ядра и управление памятью (англ.)