Ce framework complète le KernelFonction appliquée à chaque élément d’un flux. A l’intérieur d’un kernel le résultat du calcul pour un élément donné ne dépend que de ses entrées et p...-Mode Framework tout en étant proposant un environnement plus simple. Comme l’indique son nom, les pilotes utilisant ce framework s’exécutent en espace utilisateur et non en espace noyauPartie centrale d’un système d’exploitation qui prend en charge ses fonctions de base et assure les échanges avec le matériel. L’architecture des syst..., ce qui est un gage de stabilité pour le système.

Selon Microsoft, les pilotes développés avec ce framework apportent les avantages suivants :

• Un environnement plus simple
• Une stabilité et une sécurité accrues
• L’utilisation des API(Application Programming Interface) Interface de programmation. Une API fournit une abstraction permettant à deux briques logicielles de communiquer. ... Win32
• Le débogage s’effectue à l’aide d’un debugger en espace utilisateur
• La programmation se fait en C++
• Le code est rapide à générer
• Les performances sont comparables à celles de l’espace noyau.

Certains avantages sont évidents, d’autres sans doute un peu moins, et nous allons les examiner un à un. Les pilotes s’exécutant en espace noyau doivent gérer entre autre les IRQL (Interrupt ReQuest Level), les défauts de page, les threads. Dans les cas des pilotes en espace utilisateur, cette gestion est dévolue au framework et le code s’en trouve allégé. Comme les pilotes s’exécutent en espace utilisateur, ils se retrouvent un peu dans le cas d’un programme quelconque et n’ont accès qu’à l’espace mémoire qui a été alloué à leur processus. Un plantage du piloteModule logiciel nécessaire à un système d’exploitation pour gérer un périphérique ou un matériel particulier. Le pilote est un module logiciel qui ass... ne corrompra donc pas l’ensemble du système, qui pourra d’ailleurs redémarrer le pilote par la suite. Cette limitation permet par ailleurs de protéger le système puisque l’action d’un pilote se réduit à son espace mémoire propre.

COM et Win32, des technologies connues

Pour que son modèle soit accepté par le plus grand nombre, Microsoft a choisi de le faire reposer sur des API connues des programmeurs sous WindowsNom que portent les systèmes d’exploitation avec interface graphique de Microsoft. Windows est apparu dans les années 80. Il s’agissait alors d’une in..., à savoir les API Win32 plutôt que de laisser les programmeurs appeler des fonctions du noyau. Ces API proposent en plus certains services qui ne sont pas disponibles en espace noyau, comme le chiffrement. Enfin, avant d’exécuter une requête, le système effectue une vérification sur la validité et la sécurité de celle-ci. Toujours dans l’optique de simplifier la vie du développeur Windows, l’éditeur a construit partiellement son framework sur la technologie COM (Component Object Model). Ce choix permet aux programmeurs de réutiliser un grand nombre d’outils COM pour générer leur code, en particulier celui des DDI. Cette fois-ci, un changement dans le système n’obligera pas à recompiler le pilote.

Microsoft a jugé que le langage le plus approprié à l’écriture du code est le C++. Même si d’autres langages, tel le C, conviennent parfaitement, il semble que ce langage est le plus courant pour les applications utilisant COM. Il était même prévu que les pilotes soient écrits dans l’un des langages du Framework .NET, mais cette idée a été abandonnée. L’UMDF implémente des interfaces et le pilote appelle leurs méthodes pour effectuer des opérations sur les objets. D’autre part, le pilote implémente des interfaces de callback pour répondre spécifiquement aux évènements.

Etant donné que tout se passe au niveau de l’espace utilisateur, certains auront soulevé la question des performances : l’appel aux API, qui ensuite font appel au noyau, prend plus de temps qu’un appel direct au noyau. Mais il faut garder en tête que ce framework est destiné aux périphériques qui n’ont à priori pas besoin de faire des appels au noyau et qui sont dans la majorité des cas trop limités en termes de performances (bande passante par exemple) pour que ce mode ne les dégrade.

Un développement simplifié

La principale motivation lors de la création du nouveau modèle de pilotes était de limiter les portions de code à écrire, en proposant des pilotes génériques utiles. Ainsi, le code commun à la majorité des pilotes est inclus dans le framework ce qui devrait amener les constructeurs à proposer des pilotes plus légers. Le framework sera aussi en constante évolution, l’éditeur corrigeant les éventuels bugs. Mais ce qu’il faut voir, c’est que la correction d’un problème se répercutera sur tous les pilotes. Nous évoquions auparavant la difficulté de la mise en place de la gestion de l’énergie et du PnP. Désormais, c’est le framework en a la charge et les programmeurs n’ont qu’à gérer les évènements liés à ces fonctions. Au final, ce qu’il faut retenir, c’est la possibilité pour les développeurs de réutiliser un pilote existant et fonctionnel pour en créer un nouveau qui supportera plus de fonctionnalités.

Fonctionnement d’un pilote UMDF

Chaque pilote UMDF est hébergé dans un processus qui héberge aussi le framework et l’environnement d’exécution. Chacun de ces pilotes fait partie d’une pile de pilotes qui gère un périphérique. Étant donné que ces pilotes n’ont pas accès à l’espace mémoire du système où les pilotes en espace noyau effectuent leur travail, l’architecture de l’UMDF utilise un composant essentiel pour communiquer entre l’espace noyau et l’espace utilisateur : le réflecteur (reflector).

Le réflecteur est un pilote filtre (filter driver) WDMWindows Driver Model, modèle de pilote conçu à l’origine pour standardiser l’écriture des drivers pour les pilotes de Windows 98, 2000 et XP et aussi ... en espace noyau qui a pour fonction de gérer la communication entre le Host ProcessLe terme Process est un mot anglais habituellement traduit en français, et en langage informatique, par « processus ». Un processus, dans son sens éty... en espace utilisateur et les composants en espaces noyau. Le réflecteur transmet les messages d’E/S, d’énergie et PnP au processus hébergeant le pilote, ce qui a pour conséquence d’activer la réponse du pilote placé en mode utilisateur. Enfin, le réflecteur a aussi le rôle de gardien. Entendons par là qu’il observe la façon dont le processus lié au pilote se comporte et qu’il s’assure que celui-ci réagit convenablement et suffisamment rapidement aux messages. De la sorte, il évite le plantage du pilote ou des autres applications. Ce filtre est évidemment fourni par Microsoft. Le Host Process est le processus dans lequel le pilote est exécuté et est séparé de celui de l’application et du Driver Manager. Bien qu’il ne soit pas un service, il s’exécute avec les crédits de sécurité des services locaux.