[轉] 關於用戶模式驅動程序框架（UMDF）的一點感想

(轉錄自: accessory )

  
  最近又要在WINDOWS下面寫點驅動，於是學習了下目前比較流行的WDF，主要是UMDF。因為以前用過一陣WDM，所以對KERNEL MODE的KMDF興趣不是特別大。
  
  WDF的全稱是Windows Driver Foundation，其中又包括了UMDF和KMDF。前者是USER LEVEL的驅動，後者是KERNEL LEVEL。在WDF出來之前，流行的WINDOWS驅動結構叫做WDM（WINDOWS DRIVER MODEL）。在WDM之前，WIN NT和WIN 95的驅動模式是不一樣的.WIN NT的比較規範，什麼東西都只能在內核做.NT這一套一直發展下來，變成了後來的WDM，WDF。不知道未來又會出現啥新名詞.WIN 95那一套很多地方限制沒有那麼嚴，這同時也造成了OS不夠穩定。在WIN 95之前，就是WIN 3.X和純真的DOS年代了。現在的BIOS依然純真，不過馬上就要變成複雜的UEFI了…. =。=
  
  回歸正題，以前剛學WDM的時候，就被告知一切對硬件的操作都必須要在KERNEL LEVEL做才行。於是形成了一個思維定勢，只有KERNEL LEVEL才可以操作硬件。多年以後，開始學習LINUX ，驚訝的發現LINUX下面是可以允許USER LEVEL APP直接訪問硬件端口的。再看INTEL手冊，發現硬件並沒有設計成只能在KERNEL LEVEL才能訪問…這時才明白，原來WINDOWS是故意那麼設計的…
  
  LINUX下的USER LEVEL APP也是有ROOT權限才可以訪問硬件端口。同時也有一些限制，比如處理中斷和DMA。不過能訪問端口本身已經提供了很多方便。有的時候，只想寫個小程序訪問2 ，3個IO端口。這個在LINUX下很簡單，在WINDOWS下就要自己寫驅動，或者藉助其他工具和庫了。
  
  後來某一天，驚聞WINDOWS最新的UMDF也是在USER LEVEL下的驅動。於是心想，是不是WINDOWS終於想明白，要跟LINUX學，允許USER LEVEL APP訪問端口了呢？本來我以為是這樣的，但是一直沒仔細看UMDF。今天看了一下後，找了半天，也沒有看到類似LINUX那樣可以直接訪問端口的東西。最後發現，UMDF還是要用FILE OBJECT去訪問那些硬件……也就是說WINDOWS下直接在USER LEVEL APP訪問IO端口的夢想又泡湯了…
   
看來WINDOWS並沒有更改他們的設計觀念，UMDF也和LINUX下的東西有很大區別。當然，UMDF本身還是有一些優點的，讓某些驅動的編寫容易了很多，不用再工作在內核下，不再受很多限制了。另外一個有點驚訝的是，UMDF居然是基於COM的。當然也沒有用到COM的全部功能，只是用了一點。不過這個也可以看出，COM這個東西還是比較成功的。感覺UMDF這個東西就是一個APP和DEVICE DRIVER的混合體.UMDF可以提供一些設備的符號鏈接，接受其他用戶程序的調用，這點上比較像個驅動。但是在UMDF真正要訪問硬件的時候，它又不能自己幹，還要調用底層的KERNEL DEVICE DRIVER。還要用啥FILE OBJECT之類的。從這個角度看，UMDF也很像一個用戶程序。
  
WDF最早也是跟著VISTA出來的。話說VISTA從技術上說還是不錯的，可惜用戶體驗方面做的差了點，變成了一個失敗的產品。又一次驗證了光有技術是不夠的……