Windows驱动程序开发：WDF应用程序编写

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Windows驱动程序开发：WDF应用程序编写---itazs.fun/16957/

一、WDF 应用程序的核心定位与交互逻辑

1. 核心定位：驱动与用户层的 “通信桥梁”

WDF 应用程序并非传统意义上的 “桌面软件”，而是专注于与 WDF 驱动进行交互的 “专用客户端”，其核心作用包括：

  • 发起 I/O 请求：通过 Windows API（如CreateFile打开驱动设备、ReadFile/WriteFile发起读写请求）与 WDF 驱动的 I/O 队列交互；
  • 参数传递与数据交换：向驱动传递配置参数（如硬件控制指令），接收驱动返回的处理结果（如传感器采集数据、设备状态信息）；
  • 驱动状态监控：通过DeviceIoControl发送控制码，查询驱动或硬件的实时状态（如设备温度、运行模式），实现对驱动的动态管控。

2. 与 WDF 驱动的交互逻辑：基于 I/O 请求模型

WDF 应用程序与驱动的交互遵循 Windows I/O 请求模型，核心流程可概括为 “四步走”：

  1. 打开驱动设备：应用程序通过CreateFile函数，指定 WDF 驱动注册的 “设备接口 GUID” 或 “设备路径”，获取驱动设备的句柄（HANDLE）—— 这是后续交互的 “入口凭证”；
  1. 发起 I/O 请求：通过ReadFile（读取驱动数据）、WriteFile（向驱动写入数据）、DeviceIoControl（发送控制指令）等 API，将请求发送到 WDF 驱动的 I/O 队列；
  1. 驱动处理请求：WDF 驱动的 I/O 队列回调函数（如EvtIoRead/EvtIoDeviceControl）接收请求，执行硬件操作或数据处理后，通过WdfRequestCompleteWithInformation完成请求并返回结果；
  1. 应用接收结果：应用程序通过 API 的返回值（如ReadFile的lpNumberOfBytesRead）或输出缓冲区，获取驱动处理结果，完成一次交互闭环。

关键区别：WDF 应用程序与普通桌面应用的核心差异在于 “交互对象不同”—— 普通应用调用系统 API 或第三方库，而 WDF 应用直接与底层驱动通信，需严格遵循驱动定义的 “请求格式” 与 “数据协议”。

二、WDF 应用程序编写的核心技术

1. 前置准备：驱动设备的 “识别与访问”

编写 WDF 应用程序前，需先明确驱动的 “访问标识”，确保应用能精准定位并打开目标驱动，核心技术点包括：

（1）获取驱动的设备路径或接口 GUID

WDF 驱动通常通过两种方式向用户层暴露访问入口：

  • 设备路径：驱动安装时通过.inf文件注册固定路径（如\.\HelloWdfDevice），应用程序可直接通过该路径打开设备；
  • 设备接口 GUID：驱动通过WdfDeviceCreateDeviceInterface注册唯一 GUID（如{12345678-1234-5678-1234-567890ABCDEF}），应用程序通过SetupDiGetClassDevs等 API 枚举设备，动态获取设备路径。

实战代码：通过设备接口 GUID 枚举驱动设备

#include <windows.h>
#include <setupapi.h>
#include <initguid.h>
#include <devguid.h>
// 定义WDF驱动注册的设备接口GUID（需与驱动代码一致）
DEFINE_GUID(GUID_DEVINTERFACE_HELLO_WDF, 
    0x12345678, 0x1234, 0x5678, 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF);
// 枚举设备并获取设备路径
BOOL GetWdfDevicePath(LPTSTR lpDevicePath, DWORD dwPathSize) {
    HDEVINFO hDevInfo = INVALID_HANDLE_VALUE;
    SP_DEVICE_INTERFACE_DATA deviceInterfaceData = {0};
    PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA pDeviceDetailData = NULL;
    DWORD dwRequiredSize = 0;
    BOOL bResult = FALSE;
    // 1. 初始化设备信息集
    hDevInfo = SetupDiGetClassDevs(&GUID_DEVINTERFACE_HELLO_WDF, 
        NULL, NULL, DIGCF_PRESENT | DIGCF_DEVICEINTERFACE);
    if (hDevInfo == INVALID_HANDLE_VALUE) {
        printf("SetupDiGetClassDevs failed, Error: %d\n", GetLastError());
        goto Cleanup;
    }
    // 2. 枚举设备接口
    deviceInterfaceData.cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DATA);
    if (!SetupDiEnumDeviceInterfaces(hDevInfo, NULL, &GUID_DEVINTERFACE_HELLO_WDF, 0, &deviceInterfaceData)) {
        printf("SetupDiEnumDeviceInterfaces failed, Error: %d\n", GetLastError());
        g
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