设备扩展(DEVICE_EXTENSION)

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WDM 中的结构 --- 设备扩展

设备扩展(DEVICE_EXTENSION)是与设备对象相关的另一种重要的数据结构。可以用它来保存与特定设备关联的信息。设备扩展其实只是一个未分页的池，由驱动开发者来定义它的大小和内容。并由I/O管理器自动把它分配给设备对象，即设备对象的PVOID DeviceExtension字段。由于此结构是驱动开发者自定义的，所以必须要让系统知道需要给此结构预留多少空间，因此要把设备扩展结构的大小作为参数传递给IoCreateDevice函数。I/O管理器的IoCreateDevice函数将为设备对象和设备扩展对象在非分页内存池内申请内存。

设备扩展一般要包括设备对象的反向指针、设备状态或驱动程序环境信息等，它的布局类似于如下结构：

typedef struct tagDEVICE_EXTENSION {

PDEVICE_OBJECT DeviceObject;          // device object this extension belongs to

PDEVICE_OBJECT LowerDeviceObject;       // next lower driver in same stack

PDEVICE_OBJECT Pdo;                         // the PDO

IO_REMOVE_LOCK RemoveLock;         // removal control locking structure

UNICODE_STRING devname;

. . . . . .

} DEVICE_EXTENSION, *PDEVICE_EXTENSION;

设备扩展的内容依赖特定的驱动程序，应该根据驱动程序的需要来定义。

设备扩展主要用来维护设备状态信息、存储驱动程序使用的内核对象或系统资源（如自旋锁）、保存驱动程序需要的数据等。由于大多数的总线驱动、功能驱动和过滤 器驱动都要工作在任意线程上下文，即任意线程都可能成为当前线程，所以，设备扩展是保存设备状态信息和数据的主要空间。

每一个实现了ISR的驱动程序都要存储中断对象（一种内核对象）指针，大部分的驱动程序把它们存储在设备扩展里。每一个标准的驱动程序函数在接收一个IRP时，同时接收到的还有一个指向申请该IO操作的设备对象的指针，此函数能够通过此指针访问到相应的设备扩展。

另外，上一层的设备扩展都保存一个指向下一层设备对象的指针（如上述结构中的PDEVICE_OBJECT LowerDeviceObject字段）作为调用IoCallDriver函数的参数。

在驱动程序中应该尽量避免使用全局变量，因为全局变量会导致不同步的问题，解决办法之一就是可将全局变量存储在设备扩展中，将其作为一个局部变量来使用。