WDM驱动开发中的数据冲突与保护策略

"本文详细探讨了在WDM驱动程序开发中数据访问冲突及其保护策略，重点关注单处理器和多处理器系统中的不同处理方式。作者许沛云、刘勇和佟为明来自哈尔滨工业大学电气工程系，他们在文章中强调了数据安全对于WDM驱动程序的重要性，并分析了数据访问冲突的原因和解决方案。 在单处理器系统中，由于不同中断级别的例程可能并发执行，导致数据访问冲突。为了解决这个问题，开发人员可以利用中断请求级别（IRQL）提升来防止冲突，确保数据保护。中断级别从0（PASSIVE_LEVEL）到31（HIGH_LEVEL），级别越高，优先级越高。在处理中断时，系统会屏蔽较低级别的中断，待当前中断处理完毕后再处理存储的高优先级中断。 然而，对于多处理器系统，情况更为复杂，因为不同的处理器可能同时访问共享数据，此时需要引入自旋锁（SpinLock）机制。自旋锁是一种用于多线程环境的同步原语，当锁被其他线程持有时，请求锁的线程会循环等待，即“自旋”，直到锁变为可用状态。这种方式避免了线程上下文切换的开销，适用于短时间的锁定操作。 文章还介绍了微软提供的几个内核级锁函数，如KeAcquireInStackQueuedSpinLock、KeReleaseInStackQueuedSpinLock等，这些函数可以帮助开发者有效地管理自旋锁。通过一个实际示例，作者展示了如何在WDM驱动程序中使用这些锁函数，以确保多处理器环境下的数据一致性。 关键词包括：单处理器、多处理器、中断级别、驱动程序、自旋锁。这篇文章深入浅出地讲解了WDM驱动开发中的核心概念，对理解Windows内核级驱动的并发控制和数据保护具有很高的参考价值。"