简介与章节概览：

基础知识：

A、应用程序对设备的同步异步操作

B、IRP的同步异步完成

C、取消例程

D、StartIO例程与自定义的StartIo例程

E、中断服务例程和DPC例程

数据结构与API：

OVERLAPPED

IoCompleteRequest(...), return status_success;

IoMarkIrpPending(pIrp), return status_pending;

IoSetCancelRoutine(pIrp,CancelReadIRP);

//显式的调用CancelIo，其实在关闭设备时会自动运行CancelIo

CancelIo(hDevice);

KDEVICE_QUEUE(pirp，lock, busy)

IoStartNextPacket

DISPATCH_LEVEL

//将IRP插入系统的队列

IoStartPacket(pDevObj,pIrp,0,OnCancelIRP);

KDEVICE_QUEUE(pirp，lock, busy)

KeInitializeDeviceQueue

KeInsertDeviceQueue

KeRemoveDeviceQueue

应用程序对设备的同步异步操作       

同步操作与异步操作原理 

ReadFile(...),WriteFile(...),DeviceIoControl(...)

WaitForSingleObject(...)

同步操作设备

HANDLE
WINAPI
CreateFileW(
    _In_ LPCWSTR lpFileName,
    _In_ DWORD dwDesiredAccess,
    _In_ DWORD dwShareMode,
    _In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,
    _In_ DWORD dwCreationDisposition,
    _In_ DWORD dwFlagsAndAttributes,
    _In_opt_ HANDLE hTemplateFile
);
BOOL
WINAPI
ReadFile(
    _In_ HANDLE hFile,
    _Out_writes_bytes_to_opt_(nNumberOfBytesToRead, *lpNumberOfBytesRead) __out_data_source(FILE) LPVOID lpBuffer,
    _In_ DWORD nNumberOfBytesToRead,
    _Out_opt_ LPDWORD lpNumberOfBytesRead,
    _Inout_opt_ LPOVERLAPPED lpOverlapped
);

异步操作设备（方式一）

typedef struct _OVERLAPPED {

    ULONG_PTR Internal;

    ULONG_PTR InternalHigh;

    union {

        struct {

            DWORD Offset;

            DWORD OffsetHigh;

        } DUMMYSTRUCTNAME;

        PVOID Pointer;

    } DUMMYUNIONNAME;

    HANDLE  hEvent;

} OVERLAPPED, *LPOVERLAPPED;

异步操作设备（方式二）

BOOL

WINAPI

ReadFileEx(

    _In_ HANDLE hFile,

    _Out_writes_bytes_opt_(nNumberOfBytesToRead) __out_data_source(FILE) LPVOID lpBuffer,

    _In_ DWORD nNumberOfBytesToRead,

    _Inout_ LPOVERLAPPED lpOverlapped,

    _In_ LPOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE lpCompletionRoutine

    );

APC：异步过程调用

APC队列：回调函数的队列

警惕模式：Alertable

IRP的同步完成与异步完成       

IRP的同步完成

Win32API: CreateFile(...)

Ntdll.dll： NtCreateFile(...)

ntoskrnl.exe本地服务（IO管理器）：NtCreateFile(...)

A---b---c: app--->kernel

C--b--a: kernel-->app

IRP的异步完成

第一种：

overlapped.hEvent = createEvent(...);//事件是我们自己创建的

ReadFile(handle, buf, size, &dwRetSize, &overlapped);

第二种：

ReadFileEx(....., &overlapped, ioCompletionRoutine);

GetLastErrorCode(...): Pending

IoMarkIRPPending(...)

取消IRP

IoSetCancelRoutine(pIrp,CancelReadIRP);

//显式的调用CancelIo，其实在关闭设备时会自动运行CancelIo

CancelIo(hDevice);

PDRIVER_CANCEL
IoSetCancelRoutine(
    _Inout_  PIRP Irp,
    _In_opt_ PDRIVER_CANCEL CancelRoutine
    )
VOID
CancelReadIRP(
    IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject,
    IN PIRP Irp
    )
{
KdPrint(("Enter CancelReadIRP\n"));
PDEVICE_EXTENSION pDevExt = (PDEVICE_EXTENSION)
DeviceObject->DeviceExtension;
//设置完成状态为STATUS_CANCELLED
 Irp->IoStatus.Status = STATUS_CANCELLED;
 Irp->IoStatus.Information = 0;// bytes xfered
 IoCompleteRequest( Irp, IO_NO_INCREMENT );
//释放Cancel自旋锁
IoReleaseCancelSpinLock(Irp->CancelIrql);
KdPrint(("Leave CancelReadIRP\n"));
}

StartIO例程       

并行执行与串行执行

StartIO例程

KDEVICE_QUEUE(pirp，lock, busy)

IoStartNextPacket

DISPATCH_LEVEL

//将IRP插入系统的队列

IoStartPacket(pDevObj,pIrp,0,OnCancelIRP);

示例 

自定义的StartIO

多个串行化队列 

KDEVICE_QUEUE(pirp，lock, busy)

KeInitializeDeviceQueue

KeInsertDeviceQueue

KeRemoveDeviceQueue

示例

中断服务例程       

中断操作的必要性

中断优先级

中断服务例程（isr）

DPC例程       

延迟过程调用例程（dpc）

dpcforisr