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windows nt環(huán)境下fddi網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
總體結(jié)構(gòu)介紹
第一節(jié)windowsnt網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
§1.1.1windowsnt網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
windowsnt的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是基于國際標(biāo)準(zhǔn)化（iso）制定的標(biāo)準(zhǔn)模型──開放式系統(tǒng)互連（opensysteminterconnection：osi）參考模型分層建立的，這種方式有利于隨時(shí)擴(kuò)展其它功能和服務(wù)。
windowsnt網(wǎng)絡(luò)模型開始于mac子層，網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序就駐留在其中。它通過相關(guān)的網(wǎng)卡把windowsnt與網(wǎng)絡(luò)連接起來，圖中的多個(gè)網(wǎng)卡表明在一臺(tái)運(yùn)行windowsnt的計(jì)算機(jī)上能使用多種網(wǎng)卡。
這一網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)重要接口──ndis接口與傳輸驅(qū)動(dòng)
程序接口（tdi）。這兩個(gè)接口把兩個(gè)層隔離開來，辦法是相鄰的部件只允許按單一的標(biāo)準(zhǔn)來寫，不允許多重標(biāo)準(zhǔn)。例如一個(gè)網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序（在ndis接口的下面）就不需要特地按每個(gè)傳輸協(xié)議來寫它的代碼塊，恰恰相反，該驅(qū)動(dòng)程序是寫給ndis接口的，它通過符合ndis的相應(yīng)傳輸協(xié)議來請(qǐng)求服務(wù)。這些接口包含在windowsnt的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，以容納可移植、可互換的模塊。
在兩個(gè)接口之間，是傳輸協(xié)議。它在網(wǎng)絡(luò)中起著組織者的作用。一個(gè)傳輸協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)以何種方式呈遞給下一個(gè)接收層，以及如何對(duì)數(shù)據(jù)相應(yīng)地進(jìn)行打包。它通過ndis把數(shù)據(jù)傳給網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序，并通過tdi把數(shù)據(jù)傳給轉(zhuǎn)發(fā)程序（redirector）
tdi之上是轉(zhuǎn)發(fā)程序，它把本地的網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)轉(zhuǎn)送給網(wǎng)絡(luò)。
為了能和其他廠商的網(wǎng)絡(luò)互連，windowsnt允許有多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)程序。對(duì)于每一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)程序windowsnt計(jì)算機(jī)必須也有一個(gè)相應(yīng)的供應(yīng)者（provider）(由網(wǎng)絡(luò)廠商提供)。多供應(yīng)者路由選擇程序決定適當(dāng)?shù)墓⿷?yīng)者，然后借助于供應(yīng)者，對(duì)應(yīng)用請(qǐng)求到相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)程序做出選擇。
§1.1.2windowsnt網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序
windowsnt支持兩種類型的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序
傳輸驅(qū)動(dòng)程序
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層中的邏輯鏈路控制子層協(xié)議和傳輸層協(xié)議。向下與ndis接口，向上與tdi接口。
網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序
實(shí)現(xiàn)對(duì)物理層的管理和數(shù)據(jù)鏈路層中介質(zhì)訪問控制子層協(xié)議，通過ndis向下管理物理網(wǎng)卡，向上與傳輸驅(qū)動(dòng)程序通信。
§1.1.3windowsnt網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序
windowsnt環(huán)境下的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序也分為兩種：
miniport網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序：miniport驅(qū)動(dòng)程序只須實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)硬件相關(guān)的操作（包括發(fā)送和接收）。而所有底層網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序的通用操作（如同步），一般由ndis接口程序來實(shí)現(xiàn)。
full網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序：full網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序必須實(shí)現(xiàn)所有硬件相關(guān)和同步、排隊(duì)等操作。例如full網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序?yàn)榱隧憫?yīng)數(shù)據(jù)接收，需要保持本身的捆綁信息，而miniport就可以由ndis接口庫來實(shí)現(xiàn)。
在windowsnt的早期版本中，full網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序要求開發(fā)者實(shí)現(xiàn)許多底層操作，來處理多處理器的核心問題以及處理器、線程的同步，這樣不同的開發(fā)者在大量重復(fù)著許多相同的工作。
而miniport網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序允許開發(fā)者僅僅寫一些與網(wǎng)絡(luò)硬件相關(guān)的代碼即可，而那些通用的函數(shù)由ndis接口庫來實(shí)現(xiàn)，這樣開發(fā)出來的驅(qū)動(dòng)程序減少了不必要的工作。
第二節(jié)miniport驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu)
ndis接口規(guī)范了網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也對(duì)tdi驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)提出了一定的要求，在nt中，ndis約束下的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序、tdi驅(qū)動(dòng)程序和系統(tǒng)的關(guān)系如下圖所示：
圖2.0ndis約束下的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序、tdi驅(qū)動(dòng)程序和系統(tǒng)的關(guān)系
miniport驅(qū)動(dòng)程序包括驅(qū)動(dòng)程序?qū)ο蟆Ⅱ?qū)動(dòng)程序源代碼和ndis接口庫代碼。windowsntddk提供ndis.h作為miniport驅(qū)動(dòng)程序的主要頭文件，定義了miniport驅(qū)動(dòng)程序的入口點(diǎn)、ndis接口庫函數(shù)和通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
上邊緣函數(shù)的作用是網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)與ndis接口庫進(jìn)行通信，而下邊緣函數(shù)是tdi協(xié)議驅(qū)動(dòng)程序與ndis通信的手段。
§1.2.1miniport網(wǎng)卡對(duì)象
ndis用一個(gè)叫做邏輯網(wǎng)卡的軟件對(duì)象來描述系統(tǒng)中的每塊網(wǎng)卡，而邏輯網(wǎng)卡與windowsnt設(shè)備對(duì)象的通信由i/o子系統(tǒng)來管理，描述網(wǎng)卡的設(shè)備對(duì)象包括相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息如名字、網(wǎng)絡(luò)地址和網(wǎng)卡內(nèi)存基地址等，它還包含與硬件相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序狀態(tài)數(shù)據(jù)（捆綁數(shù)目，捆綁句柄，包過濾數(shù)據(jù)庫等）。ndis分配一個(gè)句柄到miniportinitialize這個(gè)上邊緣函數(shù)的一個(gè)結(jié)構(gòu)中，然后miniport網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒃谝院筇峁┻@個(gè)句柄來給ndis調(diào)用，這個(gè)結(jié)構(gòu)一直被ndis保持，并且對(duì)miniport驅(qū)動(dòng)程序不透明。
當(dāng)miniport網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序初始化一塊網(wǎng)卡時(shí)，它創(chuàng)立自己的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述網(wǎng)卡，記錄需要它管理的與設(shè)備相關(guān)的狀態(tài)信息。當(dāng)miniport網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用ndismsetatttibutes或ndismsetattributesex兩ndis庫函數(shù)時(shí)，它傳遞一個(gè)句柄給這數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這樣，當(dāng)調(diào)用miniport驅(qū)動(dòng)程序入口點(diǎn)時(shí)，它就傳遞這個(gè)句柄來驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)程序所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)卡的正確性。這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為miniport網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序所擁有并維護(hù)。
§1.2.2網(wǎng)絡(luò)對(duì)象標(biāo)識(shí)符
miniportnic驅(qū)動(dòng)程序還需要維護(hù)一組對(duì)象，這些對(duì)象是系統(tǒng)定義的對(duì)象標(biāo)識(shí)符（objectidetifier：oid）來標(biāo)識(shí)，以描述驅(qū)動(dòng)程序的性能和當(dāng)前狀態(tài)信息。為查詢這些信息，上層驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用ndisrequest向ndis接口庫指示oid。oid表示了調(diào)用所需的信息類型，如miniport驅(qū)動(dòng)程序所支持的lookahead緩沖區(qū)大小等。ndis接到上層驅(qū)動(dòng)程序的查詢請(qǐng)求，將oid傳遞給上邊緣函數(shù)miniportqueryinformation實(shí)現(xiàn)對(duì)oid的查詢，如果上層驅(qū)動(dòng)程序請(qǐng)求改變狀態(tài)信息則調(diào)用miniportsetinformation實(shí)現(xiàn)對(duì)oid的設(shè)置。
§1.2.3miniport網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序代碼
典型的miniportnic驅(qū)動(dòng)程序必須有一些函數(shù)來通過ndis接口實(shí)現(xiàn)上層驅(qū)動(dòng)程序與硬件的通信。這些函數(shù)稱為上邊緣服務(wù)函數(shù)。
這些上邊緣服務(wù)函數(shù)由驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)者根據(jù)驅(qū)動(dòng)程序面向的特定低層網(wǎng)絡(luò)類型和硬件以及相應(yīng)環(huán)境，可以有選擇地實(shí)現(xiàn)，但必須保證驅(qū)動(dòng)程序最基本的功能，這些基本功能包括初始化、發(fā)送、中斷處理、重置、參數(shù)查詢與設(shè)置和報(bào)文接收。
miniportinitialize：操作系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)配置信息，檢測出網(wǎng)卡已安裝時(shí)，由ndis接口在初始化時(shí)調(diào)用，主要完成低層網(wǎng)絡(luò)類型確定，對(duì)應(yīng)于物理網(wǎng)卡的邏輯網(wǎng)卡初始化，中斷信息注冊(cè)，網(wǎng)卡與主機(jī)通訊方式的確認(rèn)。i/o端口的申請(qǐng)與注冊(cè)，內(nèi)存映像，mib的初始化，物理網(wǎng)卡的驗(yàn)證與初始化等。
miniportreconfigure：支持網(wǎng)卡參數(shù)動(dòng)態(tài)變化，和miniportinitilize一樣由ndis接口以初
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