Windows XP驱动程序：IRP创建与处理详解

本文主要探讨了Windows XP设备驱动程序中IRP（Input/Output Request Packet，输入/输出请求包）的创建与处理过程。IRP是Windows操作系统中用于驱动程序和I/O管理器之间通信的关键机制，它们是I/O操作的请求单元，包含了设备操作的详细信息。 首先，创建IRP的函数包括： 1. `IoBuildAsynchronousFsdRequest()`：用于创建异步文件系统请求，适用于非阻塞式I/O操作，允许应用程序继续执行，直到操作完成时收到通知。 2. `IoBuildSynchronousFsdRequest()`：用于创建同步文件系统请求，请求操作必须在驱动程序处理完后返回响应。 3. `IoBuildDeviceIoControlRequest()`：用于创建同步的设备控制请求，适用于设备特定的命令，如设备属性设置或查询。 4. `IoAllocateIrp()`：创建通用的IRP，可以用于不同类型的I/O操作。 5. `IoMakeAssociatedIrp()`：用于创建关联的IRP，通常是为子请求或上下文关联的请求。 这些函数由I/O管理器或驱动程序调用，用于向设备发送请求。IRP的创建者根据操作类型和需求选择相应的函数，以便正确地构造和填充IRP的参数。 Windows设备驱动程序种类繁多，包括： - 虚拟设备驱动程序（VDD）：使得DOS应用程序能访问硬件，并支持Windows9x的端口访问。 - WDM驱动程序（Windows Driver Model）：遵循电源管理和源代码兼容性，分为类驱动程序（管理特定设备类别）和小驱动程序（提供厂商定制的接口）。 - 显示驱动程序：运行在内核模式，负责图形显示和打印。 - 文件系统驱动程序：实现标准PC文件系统模型，如目录结构和文件命名。 - 保留设备驱动程序：针对早期Windows NT版本的驱动，无需其他驱动辅助，可在Windows2000中直接运行。 WDM驱动程序的核心组件包括设备对象（Device Objects），如物理设备对象(PDO)、功能设备对象(FDO)和过滤器设备对象(FiDO)，它们构成一个设备对象栈，反映了驱动程序层次结构。在这个结构中，上层过滤器驱动程序监控和修改I/O流，功能驱动程序负责设备的初始化和I/O操作，总线驱动程序管理硬件与系统之间的连接。 理解IRP的创建与处理对于Windows XP驱动程序开发者至关重要，因为这关系到设备间的高效通信和操作系统与硬件的有效协作。通过掌握这些技术，开发者能够构建稳定且性能优化的驱动程序来适配各种硬件环境。