Kernel-Mode de diseño de la arquitectura del controlador

En esta sección se incluyen conceptos generales que le ayudarán a comprender la programación en modo kernel y se describen técnicas específicas de programación del kernel. Para obtener información general sobre los controladores de Windows, consulte Tareas iniciales with Windows Drivers (Tareas iniciales con controladores de Windows),que proporciona información general sobre los componentes de Windows, enumera los tipos de controladores de dispositivo usados en Windows, describe los objetivos de los controladores de dispositivo de Windows y describe los controladores de dispositivo de ejemplo genéricos incluidos en el kit.

Esta sección contiene información conceptual que describe y ayuda a crear controladores en modo kernel.

• Información general que contiene:

  • Información general de Windows Components
  • Objetivos de diseño para Kernel-Mode controladores
  • Catálogo de controladores de Kernel-Mode ejemplo
  • Procedimientos recomendados para el desarrollo de controladores de kernel,compilados por el equipo de Microsoft Surface

• En Kernel-Mode Components (Componentes de modo kernel) se describen los principales administradores y componentes del modo kernel Windows sistema operativo.

  Componente	Descripción
  Gerentes
  Windows Kernel-Mode Object Manager	Administra objetos:archivos, dispositivos, mecanismos de sincronización, claves del Registro, entre otros.
  Windows Kernel-Mode Memory Manager	Administra la memoria física del sistema operativo.
  Windows Kernel-Mode y administrador de subprocesos	Controla la ejecución de todos los subprocesos de un proceso.
  Windows Kernel-Mode administrador de E/S	Administra la comunicación entre las aplicaciones y las interfaces proporcionadas por los controladores de dispositivos.
  Windows Kernel-Mode Plug and Play Manager	Subsistema del administrador de E/S, el administrador de Plug and Play (PnP) permite que un equipo reconozca cuándo se agrega un dispositivo al sistema.
  Windows Kernel-Mode Power Manager	Administra el cambio ordenal en el estado de energía de todos los dispositivos que admiten cambios de estado de energía.
  Windows Kernel-Mode Administrador de configuración	Administra el registro, como la supervisión de cambios en el registro o el registro de devoluciones de llamada en datos del Registro específicos.
  Windows Kernel-Mode administrador de transacciones de kernel	Implementa el procesamiento de transacciones en modo kernel.
  Windows Kernel-Mode de referencia de seguridad	Proporciona rutinas para que el controlador funcione con el control de acceso.
  Bibliotecas
  Windows Kernel-Mode kernel library	Implementa la funcionalidad principal de la que depende todo lo demás del sistema operativo. El kernel Windows Microsoft proporciona operaciones básicas de bajo nivel, como programar subprocesos o enrutar interrupciones de hardware.
  Windows Kernel-Mode de soporte técnico ejecutivo	Hace referencia a los componentes en modo kernel que proporcionan una variedad de servicios a los controladores de dispositivos, entre los que se incluyen: administración de objetos, administración de memoria, administración de procesos y subprocesos, administración de entrada/salida y administración de configuración.
  Windows Kernel-Mode Run-Time biblioteca	Conjunto de rutinas de utilidad comunes que necesitan varios componentes en modo kernel.
  Windows Kernel-Mode Caja fuerte de cadenas	Una biblioteca de cadenas segura para proporcionar mayor seguridad en el desarrollo en modo kernel.
  Windows Kernel-Mode DMA Library	Una biblioteca de acceso directo a memoria (DMA) para desarrolladores de controladores de dispositivos.
  Windows Kernel-Mode BIBLIOTECA DE HAR	Una capa de abstracción de hardware (ABSTRACT) para el desarrollo de controladores en modo kernel.
  Windows Kernel-Mode clfs	Un sistema de registro transaccional, el Sistema de archivos de registro común (CLFS).
  Windows Kernel-Mode wmi de datos	Un mecanismo general para administrar componentes, denominado Windows Management Instrumentation (WMI).

• Escribir controladores WDM e Introducción a WDM proporcionan la información necesaria para escribir controladores mediante Windows Driver Model (WDM).

• Objetos de dispositivo y otros temas de Objetos de dispositivo y Pilas de dispositivos describen cómo el sistema operativo representa los dispositivos por objetos de dispositivo.

• Administración de memoria para controladores de Windows muestra cómo los controladores en modo kernel asignan memoria para fines como almacenar datos internos, almacenar datos en búfer durante las operaciones de E/S y compartir memoria con otros componentes de modo kernel y modo de usuario.

• Seguridad Desde Controlar el acceso y los privilegios del dispositivo hasta SDDLpara objetos de dispositivo, asegúrese de que los controladores son lo más seguros posible.

• El control de IRP describe cómo los controladores en modo kernel controlan los paquetes de solicitud de E/S (IRP).

• DMA El acceso directo a memoria (DMA) es un aspecto fundamental del desarrollo de controladores y los temas de este nodo abarcan DMA de la A a la Z.

• Los objetos de controlador representan un controlador de dispositivo físico con dispositivos conectados.

• Las rutinas de servicio de interrupción (ISR) controlan las interrupciones de los controladores de un dispositivo físico que recibe interrupciones.

• Las interrupciones con señal de mensaje desencadenan una interrupción escribiendo un valor en una dirección de memoria determinada.

• Las llamadas a procedimientos diferidos (objetos DPC) se pueden poner en cola desde ISR y se ejecutan en un momento posterior y en un IRQL inferior que el ISR.

• Plug and Play (PnP) se centra en la compatibilidad de software del sistema con PnP y en cómo los controladores usan esa compatibilidad para implementar PnP.

• Administración de energía describe la arquitectura que proporciona un enfoque completo para la administración de energía del sistema y los dispositivos.

• Windows Management Instrumentation (WMI) son extensiones del controlador en modo kernel, que permiten que el controlador se convierta en un proveedor WMI. Un proveedor WMI pone los datos de medición e instrumentación a disposición de los consumidores de WMI, como las aplicaciones en modo de usuario.

• Técnicas de programación de controladores Los controladores de programación en el modo kernel de Windows requieren técnicas que a veces difieren significativamente de las de la programación en modo de usuario normal.