WindowsデバイスドライバStartIO、IRP同期/非同期アップロード

プログラムの位置:http://download.csdn.net/detail/dijkstar/8568463
StartIOは非常に使いやすいです.本質的には、アプリケーション層から渡された読み取り要求、書き込み要求、IOCTL要求を一つの列に置いて、WDM内部シリアルスケジューリングによって、自分でこのような要求キューを維持しないようにしました.以下は駆動層におけるStartIOの内容です.

#pragma LOCKEDCODE
VOID  HelloDDKStartIO(IN PDEVICE_OBJECT  DeviceObject,IN PIRP  Irp)
{
	PIO_STACK_LOCATION IrpStack = IoGetCurrentIrpStackLocation(Irp);
	

	KIRQL oldirql;
	//KdPrint(("Enter HelloDDKStartIO
"));

	//  cancel   
	IoAcquireCancelSpinLock(&oldirql);
	if (Irp!=DeviceObject->CurrentIrp||Irp->Cancel)
	{
		//          IRP，       ，     
		//           ， StartIO     
		IoReleaseCancelSpinLock(oldirql);
		KdPrint(("Leave HelloDDKStartIO
"));
		return;
	}else
	{
		//       IRP，           
		//    IRP        NULL
		IoSetCancelRoutine(Irp,NULL);
		IoReleaseCancelSpinLock(oldirql);
	}

	switch(IrpStack->MajorFunction)
	{
		case IRP_MJ_READ:
		{
			unsigned char i=0;
			KEVENT event;
			static unsigned char  k = 0x30;//  '0'  

			KeInitializeEvent(&event,NotificationEvent,FALSE);

			// 2 
			LARGE_INTEGER timeout;
			timeout.QuadPart = -2*1000*1000*10;

			//    3    ，        IRP      2     
			KeWaitForSingleObject(&event,Executive,KernelMode,FALSE,&timeout);
			
			//       ，           
			ULONG uLen = IrpStack->Parameters.Read.Length;
			k++;
			for(i=0; i<uLen; i++)
			{
				unsigned char tmp= i+k;//0x30, 0x31,....    ，    
				unsigned char *p=(unsigned char *)Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer;
				memcpy(&p[i], &tmp, 1);
			}

			Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;
			Irp->IoStatus.Information = uLen;	//
			IoCompleteRequest(Irp,IO_NO_INCREMENT);
			break;
		}
		case IRP_MJ_WRITE:
			//   ，    
			//..............
			Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;
			Irp->IoStatus.Information = 0;	//
			IoCompleteRequest(Irp,IO_NO_INCREMENT);
			break;
		case IRP_MJ_DEVICE_CONTROL:
			//..............
			//IOCTL  ，    
			Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;
			Irp->IoStatus.Information = 0;	//
			IoCompleteRequest(Irp,IO_NO_INCREMENT);
			break;
	}


	//        IRP，   StartIo
	IoStartNextPacket(DeviceObject,TRUE);

	//KdPrint(("Leave HelloDDKStartIO
"));
}

StartIOを実現するために、「IRP MJuREAD」の要求を持って、この派遣処理においては、まずこの読み出し要求を保留し、その後、その要求をシステムのキューに挿入し、最後に保留状態に戻ります.

NTSTATUS HelloDDKRead(IN PDEVICE_OBJECT pDevObj, IN PIRP pIrp)
{
	//KdPrint(("Enter HelloDDKRead
"));

	PDEVICE_EXTENSION pDevExt = (PDEVICE_EXTENSION)
			pDevObj->DeviceExtension;

	// IRP     
	IoMarkIrpPending(pIrp);

	// IRP       
	IoStartPacket(pDevObj,pIrp,0,OnCancelIRP);

	//KdPrint(("Leave HelloDDKRead
"));

	//  pending  
	return STATUS_PENDING;
}

このように、アプリケーション層に対応するReadFile()処理には、2つの呼び出し選択があり、1つは「同期ブロッキング」呼び出しであり、1つは「非同期即時復帰」コールである.
【同期ブロック】呼び出しは、ソケットの標準関数方式のように、recvfromのように、呼び出しが完了するまで戻ってきます.この目的を達成するためには、CreateFileの場合は、最後から2番目のパラメータ【不可】にFILE_が付いている必要があります.FLAG_OVERLAPPEDマーク;このような呼び方は最も簡単で、一般的に自分でアプリケーション層でスレッドを開く必要があります.スレッドのwhileサイクルではReadFile()はブロックコールなので、このループはCPUを消費しません.
【非同期はすぐに戻ります】呼び出し、ReadFile()を呼び出した場合、すぐに戻ります.その目的を達成するためには、CreateFileの場合は、最後から2番目のパラメータにFILE_が付いている必要があります.FLAG_OVERLAPPEDマーク;すぐに戻るので、自分で待ちイベントを作成してブロックを実現します.以下はアプリケーション層非同期/同期呼び出しの実現です.先にコメントしたのは非同期方式で、後の注釈が開かれているのは同期方式です.

typedef struct  
{
	HANDLE	hDevice;
	int		inx;
}MY_TYPE;

UINT WINAPI Thread(LPVOID context)
{
	MY_TYPE *p = (MY_TYPE *)context;

	printf("    : %d
", p->inx);
	DWORD dwStart = GetTickCount();



	//  2 
	OVERLAPPED overlap={0};
	overlap.hEvent = CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);
	UCHAR buffer[100] = {0}; 
	ULONG ulRead;
	

/*
	//
	//   【      】  
	//		CreateFile ，          FILE_FLAG_OVERLAPPED!!
	//
	BOOL bRead = ReadFile(p->hDevice, buffer, 10, &ulRead,&overlap);
	if(bRead == FALSE)
	{
		DWORD nRet = GetLastError();
		if( nRet== ERROR_IO_PENDING)//ERROR_IO_PENDING =997
		{
			//    1：      GetOverlappedResult，             
			GetOverlappedResult(p->hDevice, &overlap, &ulRead, TRUE);
			buffer[ulRead] = 0x00;

			//    2：
			//WaitForMultipleObjects(overlap.hEvent, INFINITE);

			DWORD dwEnd = GetTickCount();
			printf("    : %d,   :%.1fs,     :%d, %s
", p->inx, (dwEnd- dwStart)/1000.0, ulRead, buffer);

			return 0;
		}
		else
			printf("       : %d
", nRet);
	}
*/



	//
	//    【    】  
	//		CreateFile ，        【  】  FILE_FLAG_OVERLAPPED!!
	// 
	BOOL bRead = ReadFile(p->hDevice, buffer,10,&ulRead, NULL);
	buffer[ulRead] = 0x00;

	DWORD dwEnd = GetTickCount();
	printf("    : %d,   :%.1fs,     :%d, %s
", p->inx, (dwEnd- dwStart)/1000.0, ulRead, buffer);

  
	return 0;
}

アプリケーション層起動プログラム:(特にCreateFile時の最後から二番目のパラメータのフラグ設定に注意)

int main()
{
	HANDLE hDevice = 
		CreateFile("\\\\.\\HelloDDK",
					GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
					FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
					NULL,
					OPEN_EXISTING,
					//FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED,//【      】
					FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,//【    】
					NULL );

	if (hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)
	{
		printf("Open Device failed!");
		return 1;
	}

	MY_TYPE my[3] = {0};

	HANDLE hThread[3];
	my[0].hDevice = hDevice;
	my[0].inx = 0;
	hThread[0] = (HANDLE) _beginthreadex (NULL,0,Thread,&my[0],0,NULL);

	my[1].hDevice = hDevice;
	my[1].inx = 1;
	hThread[1] = (HANDLE) _beginthreadex (NULL,0,Thread,&my[1],0,NULL);

	my[2].hDevice = hDevice;
	my[2].inx = 2;
	hThread[2] = (HANDLE) _beginthreadex (NULL,0,Thread,&my[2],0,NULL);

	//          
	WaitForMultipleObjects(3,hThread,TRUE,INFINITE);
	
	//  IRP_MJ_CLEANUP IRP
	CloseHandle(hDevice);

	return 0;
}