Windows编程—Windows驱动中定时器的使用

逃离我推掉我的手 2023-03-01 12:43 16阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  Windows编程—Windows驱动中定时器的使用
 *  前言
 *  代码
 *   *  简单版
     *  升级版
 *  程序效果

# Windows编程—Windows驱动中定时器的使用 #

# 前言 #

定时器操作是应用编程中非常常见的操作，同样的在Windows内核驱动编程中也有对应的API。在Windows应用编程中使用的是SetTimer进行定时器编程，在Windows驱动开发中也有对应的API。主要用的下面3个API。

// 1.初始化定时器
    VOID 
      KeInitializeTimer(
        // 指向要初始化的定时器，调用者分配空间
        IN PKTIMER  Timer
        );
    
    // 2.初始化dpc结构体对应，可以指定定时器回调函数
    VOID 
      KeInitializeDpc(
        // 指向KDPC结构体指针，调用者必须自己分配持久的内存空间
        IN PRKDPC  Dpc,
        // 定时器回调函数，函数原型 CustomDpc 
        IN PKDEFERRED_ROUTINE  DeferredRoutine,
        // 回调函数上下文参数，会在调用定时器回调函数时作为参数2传入
        IN PVOID  DeferredContext
        );
    
    // 3.启动定时器
    BOOLEAN 
      KeSetTimer(
        // 已经初始化好的定时器
        IN PKTIMER  Timer,
        // 延时执行回调函数的相对时间 或者 绝对时间，相对时间使用负数(单位为100ns)，正数会被视为绝对时间 该时间依赖操作系统时间
        IN LARGE_INTEGER  DueTime,
        // 指向dpc结构体的指针，主要用于和定时器回调函数关联的
        IN PKDPC  Dpc OPTIONAL
        );
    
    
    // CustomDpc原型
    KDEFERRED_ROUTINE CustomDpc;
    VOID
      CustomDpc(
        __in struct _KDPC  *Dpc,
        __in_opt PVOID  DeferredContext,
        __in_opt PVOID  SystemArgument1,
        __in_opt PVOID  SystemArgument2
        )
      {...}

# 代码 #

## 简单版 ##

按照参数要求 可以写个简单版的定时器，需要分配空间的 都用全局变量 提前分配好。代码中有详细注释。

MyTimer.c

#include <ntddk.h>
    #include <Ntstrsafe.h>
    #pragma ("Ntstrsafe.lib",lib)
    	
    
    VOID DriverUnload(PDRIVER_OBJECT driver)
    {
    	DbgPrint("02-DriverUnload enter\r\n");
    }
    
    PWCHAR MyCurTimeStr()
    {
        LARGE_INTEGER snow,now;
        TIME_FIELDS now_fields;
        static WCHAR time_str[32] = { 0 };
        // 获得标准时间
        KeQuerySystemTime(&snow);
        // 转换为当地时间
        ExSystemTimeToLocalTime(&snow,&now);
        // 转换为人类可以理解的时间要素
        RtlTimeToTimeFields(&now,&now_fields);
        // 打印到字符串中
        RtlStringCchPrintfW(
        time_str,
        32*2,
        L"%4d-%d-%2d %2d:%2d:%d",
        now_fields.Year,now_fields.Month,now_fields.Day,
        now_fields.Hour,now_fields.Minute,now_fields.Second);
        return time_str;
    }
    
    // 这些都可以封装在一个构体中
    KTIMER my_timer;
    KDPC my_dpc;
    unsigned int timer_count = 5; // 定时器回调函数执行次数
    unsigned int timer_interval = 5000 ; // 定时器执行间隔时间ms
    
    
    VOID MyCustomDpc(
        IN struct _KDPC *Dpc,
        IN PVOID DeferredContext,
        IN PVOID SystemArgument1,
        IN PVOID SystemArgument2
    )
    {
    	PKTIMER pTimer = (PKTIMER)DeferredContext;
    	LARGE_INTEGER time;
    	static int i = 1;
    	
    	time.QuadPart = -10000; 
    	time.QuadPart *= timer_interval;
    	if( --timer_count > 0)
    	{
    		// 继续启动定时器
    		KeSetTimer(pTimer,time,&my_dpc);
    	}
    	DbgPrint("%ws MyCustomDpc enter %d \r\n",MyCurTimeStr(),i++);
    }
    	
    
    
    // DriverEntry，入口函数。
    NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT driver, PUNICODE_STRING reg_path)
    {
    	// 设置断点
    #if DBG
        //   _asm int 3
    #endif
    	// 注意所有的变量要声明在函数的最开头
    	LARGE_INTEGER time;
    
    	DbgPrint("02-DriverEntry enter\r\n");
    	
    	// 1.初始化定时器
    	KeInitializeTimer(&my_timer);
    	
    	// 2.初始化Dpc，也就是初始化 延时执行的回调函数结构
    	// 将my_timer作为定时回调MyCustomDpc的context，方便执行完后继续下一次定时。
    	// 所以这可以继续封装，可以将需要的封装成一个结构体往里面传，然后在回调函数中可以取到
    	KeInitializeDpc(&my_dpc,MyCustomDpc,&my_timer); 
    	
    	
    	// 延时单位为100ns，1ms = 1000us = 10000 00ns 
    	// 此时延时1ms，且必须为负数，负数才认为是相对时间否则认为是绝对时间
    	time.QuadPart = -10000; 
    	time.QuadPart *= timer_interval;
    	
    	// 3.启动定时器
    	KeSetTimer(&my_timer,time,&my_dpc);
    	
    	
    	driver->DriverUnload = DriverUnload;
    	return STATUS_SUCCESS;
    }

## 升级版 ##

自己简单封装一下，代码中有详细注释。MyTimer.c

#include <ntddk.h>
    #include <Ntstrsafe.h>
    #pragma ("Ntstrsafe.lib",lib)
    	
    
    VOID DriverUnload(PDRIVER_OBJECT driver)
    {
    	DbgPrint("03—DriverUnload enter\r\n");
    }
    
    PWCHAR MyCurTimeStr()
    {
        LARGE_INTEGER snow,now;
        TIME_FIELDS now_fields;
        static WCHAR time_str[32] = { 0 };
        // 获得标准时间
        KeQuerySystemTime(&snow);
        // 转换为当地时间
        ExSystemTimeToLocalTime(&snow,&now);
        // 转换为人类可以理解的时间要素
        RtlTimeToTimeFields(&now,&now_fields);
        // 打印到字符串中
        RtlStringCchPrintfW(
        time_str,
        32*2,
        L"%4d-%d-%2d %2d:%2d:%d",
        now_fields.Year,now_fields.Month,now_fields.Day,
        now_fields.Hour,now_fields.Minute,now_fields.Second);
        return time_str;
    }
    
    // 定义自己封装的定时器timer
    typedef struct MyTimer
    {
    	KTIMER m_timer; // timer结构 
    	KDPC m_dpc;		// dpc结构
    	PKDEFERRED_ROUTINE  m_func;	// 定时触发的回调函数
    	unsigned int m_count; 		// 执行次数
    	unsigned int m_interval;	// 间隔时间,单位ms
    }MyTimer,*PMyTimer;
    
    
    // 1.定时器相关内容初始化
    VOID MyTimerInit(
    	PMyTimer timer,			// 初始化的定时结构体
    	PKDEFERRED_ROUTINE  func,// 定时器回调函数
    	unsigned int count, 	// 定时器执行次数
    	unsigned int interval 	// 执行间隔，单位ms
    	)
    {
    	timer->m_func = func;
    	timer->m_count = count;
    	timer->m_interval = interval;
    	KeInitializeTimer(&timer->m_timer);
    	KeInitializeDpc(&timer->m_dpc,timer->m_func,timer);
    }
    
    
    // 2.启动定时器
    VOID MyTimerSet(PMyTimer timer)
    {
    	LARGE_INTEGER time;
    	time.QuadPart = -10000;
    	time.QuadPart *= timer->m_interval;
    	KeSetTimer(&timer->m_timer,time,&timer->m_dpc);
    }
    
    
    // 定时器回调函数
    VOID MyCustomDpc(
        IN struct _KDPC *Dpc,
        IN PVOID DeferredContext,
        IN PVOID SystemArgument1,
        IN PVOID SystemArgument2
    )
    {
    	PMyTimer pTimer = (PMyTimer)DeferredContext;
    	static int i = 1;
    	
    	if( --pTimer->m_count > 0)
    	{
    		// 继续启动定时器
    		MyTimerSet(pTimer);
    	}
    	
    	DbgPrint("%ws MyCustomDpc enter %d \r\n",MyCurTimeStr(),i++);
    }
    	
    MyTimer g_timer;
    
    // DriverEntry，入口函数。
    NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT driver, PUNICODE_STRING reg_path)
    {
    	// 设置断点
    #if DBG
           // _asm int 3
    #endif
    	// 1.定时器相关初始化
    	MyTimerInit(&g_timer,MyCustomDpc,5,5000);
    	// 2.启动定时器
    	MyTimerSet(&g_timer);
    	
    	DbgPrint("03-DriverEntry enter\r\n");
    	driver->DriverUnload = DriverUnload;
    	return STATUS_SUCCESS;
    }

# 程序效果 #

2个示例程序运行效果。  
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