IRP结构详解

IRP结构


图5-1显示了IRP的数据结构,阴影部分代表不透明域。下面是该结构中重要域的简要描述。


MdlAddress(PMDL)域指向一个内存描述符表(MDL),该表描述了一个
与该请求关联的用户模式缓冲区。如果顶级设备对象的Flags域为DO_DIRECT_IO,则I/O管理器为IRP_MJ_READ或
IRP_MJ_WRITE请求创建这个MDL。如果一个IRP_MJ_DEVICE_CONTROL请求的控制代码指定METHOD_IN_DIRECT
或METHOD_OUT_DIRECT操作方式,则I/O管理器为该请求使用的输出缓冲区创建一个MDL。MDL本身用于描述用户模式虚拟缓冲区,但它同
时也含有该缓冲区锁定内存页的物理地址。为了访问用户模式缓冲区,驱动程序必须做一点额外工作。


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图5-1. I/O请求包数据结构


Flags(ULONG)域包含一些对驱动程序只读的标志。但这些标志与WDM驱动程 序无关。


AssociatedIrp(union)域是一个三指针联合。其中,与WDM驱动程 序相关的指针是AssociatedIrp.SystemBuffer
SystemBuffer指针指向一个数据缓冲区,该缓冲区位于内核模式的非分页内存中。对于IRP_MJ_READ和IRP_MJ_WRITE操作,如
果顶级设备指定DO_BUFFERED_IO标志,则I/O管理器就创建这个数据缓冲区。对于IRP_MJ_DEVICE_CONTROL操作,如果
I/O控制功能代码指出需要缓冲区(见第九章),则I/O管理器就创建这个数据缓冲区。I/O管理器把用户模式程序发送给驱动程序的数据复制到这个缓冲
区,这也是创建IRP过程的一部分。这些数据可以是与WriteFile调用有关的数据,或者是DeviceIoControl
用中所谓的输入数据。对于读请求,设备驱动程序把读出的数据填到这个缓冲区,然后I/O管理器再把缓冲区的内容复制到用户模式缓冲区。对于指定了
METHOD_BUFFERED的I/O控制操作,驱动程序把所谓的输出数据放到这个缓冲区,然后I/O管理器再把数据复制到用户模式的输出缓冲区。


IoStatus(IO_STATUS_BLOCK)是一个仅包含两个域的结构,驱动 程序在最终完成请求时设置这个结构。IoStatus.Status域将收到一个NTSTATUS代码,而IoStatus.Information
类型为ULONG_PTR,它将收到一个信息值,该信息值的确切含义要取决于具体的IRP类型和请求完成的状态。Information域的一个公认用法
是用于保存数据传输操作,如IRP_MJ_READ,的流量总计。某些PnP请求把这个域作为指向另外一个结构的指针,这个结构通常包含查询请求的结果。


RequestorMode将等于一个枚举常量UserModeKernelMode, 指定原始I/O请求的来源。驱动程序有时需要查看这个值来决定是否要信任某些参数。


PendingReturned(BOOLEAN)如果为TRUE,则表明处理该 IRP的最低级派遣例程返回了STATUS_PENDING。完成例程通过参考该域来避免自己与派遣例程间的潜在竞争。


Cancel(BOOLEAN)如果为TRUE,则表明IoCancelIrp已 被调用,该函数用于取消这个请求。如果为FALSE,则表明没有调用IoCancelIrp函数。取消IRP是一个相对复杂的主题,我将在 本章的最后详细描述它。


CancelIrql(KIRQL)是一个IRQL值,表明那个专用的取消自旋锁是在 这个IRQL上获取的。当你在取消例程中释放自旋锁时应参考这个域。


CancelRoutine(PDRIVER_CANCEL)是驱动程序取消例程的地 址。你应该使用IoSetCancelRoutine函数设置这个域而不是直接修改该域。


UserBuffer(PVOID)
对于METHOD_NEITHER方式的IRP_MJ_DEVICE_CONTROL请求,该域包含输出缓冲区的用户模式虚拟地址。该域还用于保存读写请
求缓冲区的用户模式虚拟地址,但指定了DO_BUFFERED_IO或DO_DIRECT_IO标志的驱动程序,其读写例程通常不需要访问这个域。当处理
一个METHOD_NEITHER控制操作时,驱动程序能用这个地址创建自己的MDL。


Tail.OverlayTail联合中的一种 结构,它含有几个对WDM驱动程序有潜在用途的成员。图5-2是Tail联合的组成图。在这个图中,以水平方向从左到右是这个联合的三个可 选成员,在垂直方向是每个结构的成员描述。Tail.Overlay.DeviceQueueEntry(KDEVICE_QUEUE_ENTRY) 和Tail.Overlay.DriverContext(PVOID[4])是Tail.Overlayare内 一个未命名联合的两个可选成员(只能出现一个)。I/O管理器把DeviceQueueEntry作为设备标准请求队列中的连接域。当IRP还没有进入某 个队列时,如果你拥有这个IRP你可以使用这个域,你可以任意使用DriverContext中的四个指针。Tail.Overlay.ListEntry(LIST_ENTRY) 仅能作为你自己实现的私有队列的连接域。


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图5-2. IRP中Tail联合的组成图


CurrentLocation (CHAR)和Tail.Overlay.CurrentStackLocation(PIO_STACK_LOCATION) 没有公开为驱动程序使用,因为你完全可以使用象IoGetCurrentIrpStackLocation这样的函数获取这些信息。但意识 到CurrentLocation就是当前I/O堆栈单元的索引以及CurrentStackLocation就是指向它的指针,会对驱动程序调试有一些 帮助。





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