Windows驱动开发：理解IRP的使用与完成

"本文主要介绍了在Windows驱动开发中如何使用设备队列以及处理IO请求包(IRP)的方法。IRP是驱动程序处理I/O请求的核心数据结构，由操作系统或高层驱动程序生成，传递到驱动程序进行处理。在标准的驱动程序模型中，IRP的完成可以通过DpcForIsr或在Dispatch函数中直接完成。此外，还涉及到IRP的结构，如MDL用于描述用户模式缓冲区等关键字段。" 在Windows驱动开发中，IRP（I/O Request Packet）是用于在内核模式下表示I/O请求的重要结构。几乎所有的I/O操作在Windows 2000及后续版本中都通过IRP进行。IRP包含了请求的类型、请求的目标设备以及传递的数据等信息。IRP的生产者主要是操作系统，它将来自用户模式应用程序的请求或者其他系统组件的请求转化为IRP，并将其传递给相应的驱动程序。 驱动程序的主要任务之一是接收和处理这些IRP。它们可能需要对IRP进行一些预处理，执行实际的硬件操作，然后根据操作结果完成IRP。IRP的完成有多种方式： 1. DpcForIsr (Deferred Procedure Call for Interrupt Service Routine)：通常用于处理中断相关的IRP。当硬件中断发生时，ISR（Interrupt Service Routine）被调用，然后可能会安排一个DPC来完成与中断相关的IRP。 2. 在Dispatch函数中完成：对于某些简单的请求，如查询驱动程序版本号，Dispatch函数可以直接处理并立即完成IRP，返回相应的状态码。如果请求无法立即处理或需要错误处理，Dispatch函数可以标记IRP为挂起（通过IoMarkIrpPending），并启动I/O包（IoStartPacket），之后由其他机制（如DPC）来完成。 IRP的结构包含多个字段，如MdlAddress，它指向一个MDL（Memory Descriptor List），MDL用于描述用户模式下的缓冲区，这样驱动程序可以在内核模式下安全地访问用户空间的数据。通过MDL，驱动程序可以知道如何映射和访问用户提供的缓冲区，确保了数据传输的正确性和安全性。 此外，IRP中的Flags字段提供了关于IRP的附加信息，例如是否需要同步处理、是否已经标记为挂起等。驱动程序在处理IRP时需要根据这些标志来决定如何正确地处理和完成请求。 总结来说，驱动开发中使用设备队列的标准方法涉及接收、处理和完成IRP。理解IRP的工作原理及其在驱动程序中的作用，是进行Windows驱动开发的关键。正确处理IRP能够确保驱动程序的高效和稳定运行。