IRP處理 - PCI驅動程序開發實例

2.2 IRP處理

　　I/O請求包(IRP)是驅動程序操作的中心，是一個預先定義的數據結構，帶有一組對它進行操作的I/O管理器例程。一個IRP有固定的首部和可變數目的 IRP棧單元。IRP的固定部分含有IRP的固定屬性，每個棧單元含有大多數有關的IRP參數。當IRP由多個驅動程序處理時，使用多個IRP棧單元。每個驅動程序從當前IRP棧單元得到它的IRP參數。如果把IRP沿當前設備的驅動程序棧向下傳遞，必須在當前驅動程序中使用正確的參數設置下一個棧單元，然后在此驅動程序中利用函數IoCalldriver()調用更低層的驅動程序。驅動程序不必處理所有的IRP，但至少需要處理“創建”和“關閉”這兩個 IRP。I/O管理器接收I/O請求，然后在把它傳遞到合適的驅動程序棧中的最高驅動程序之前，分配并初始化IRP。驅動程序處理IRP的過程如圖2所示。

　　IRP首先到達最高層的驅動程序1，驅動程序1使用函數IoGetCurrentIrpStackLocation()獲得指向當前棧單元的指針。

　　然后驅動程序1使用IoCallDriver()函數調用下一個驅動程序。I/O管理器現在改變“當前IRF’棧單元”指針，所以驅動程序2看到向下的第二個IRP棧單元(驅動程序1為它設置的棧單元)。這個過程繼續，直到最底層的的驅動程序4收到這個IRP。

　　驅動程序4現在處理這個IRP。當它完成IRP的處理時，驅動程序4調用IoCompleteRequest()函數。指示它已經完成IRP的處理。IRP再沿設備棧向上傳遞，直到它最終彈出棧頂，回到用戶。

　　2.3 IRP的完成

　　當一個驅動程序完成對IRP的處理時，它必須告訴I/O管理器，這稱為IRP完成。如下面代碼所示，必須設置IRP IoStatus域結構中的幾個域。IoStatus，Status設置為一個NTSTATUS狀態碼，IoStatus.In-formation通常存儲傳輸的字節數。如：

　　Irp一>loStatus.Status=S T ATUS_SUCCESS

　　Irp一>IoStatus.Information=info;

　　IoCompleteRequest(Irp，IO_NO_INCREMENT);

　　調用IoCompleteRequest()表明低層驅動程序已經完成了IRP的請求，并將這個IRP返回給I/O管理器。IO_No_INCREMENT是個系統定義的常量，指定啟動該IRP的優先級，需要驅動程序快速處理。

　　3 驅動程序功能實現

　　當把板卡第一次插到計算機的PCI插槽以后，計算機的系統總線會檢測到有個新設備沒有安裝驅動程序，并提示安裝驅動程序。正確地安裝驅動程序以后，用戶就可以在應用程序中與驅動程序進行通信。

　　3.1 打開設備

　　在應用程序中調用系統提供的函數CreateFile()。如果系統根據設備名確實檢測到設備并成功打開了這個設備，則返回一個指向這個設備的有效句柄;如果調用失敗，則返回一個錯誤信息。

　　3.2 讀/寫設備

　　讀/寫設備包括讀/寫設備的配置空間、讀/寫設備的非配置空間，其中，非配置空間包括I/O空間、存儲空間。

　　設備被打開以后，應用程序就調用DeviceloCon-trol()函數來達到訪問設備的目的。DeviceIoControl()函數有8個參數，其中第3個參數是應用程序傳遞給驅動程序的數據緩沖區地址，在這個數據緩沖區存放的是應用程序要讀寫的設備的空間、偏移量、長度，這些都需要在應用程序中配置好。

　　這個調用由I/O系統服務接收。I/O管理器從這個請求構造一個合適的I/O請求包(IRP)。在最簡單的情況下，I/O管理器只是把IRP傳遞給一個設備驅動程序，這個驅動程序調用硬件，并完成IRP的處理。I/O管理器把數據和結果返回給Win 32和用戶應用程序。現在一個分層的設備驅動程序棧是很常見的。每個驅動程序把該請求劃分為更簡單的請求。高層次的驅動程序調用低層次的驅動程序，最后，最低層的驅動程序與硬件直接打交道完成用戶的請求。I/O管理器把數據和結果返回給Win 32和用戶應用程序。設備程序調用如圖3所示。