IRP_MJ_DEVICE_CONTROL и IRP_MJ_INTERNAL_DEVICE_CONTROL
Пример обработки запросов чтения/записи
Завершение запроса в/в
Получение буфера
Расположение буфера в зависимости от метода его передачи для запросов чтения и записи полностью определяется таблицей 1.
Для завершения запроса IRP на чтение/запись, необходимо установить поле Irp->IoStatus.Information равным числу прочитанных/записанных в буфер байт. В случае буферизованного в/в это поле укажет Диспетчеру в/в, сколько байт нужно скопировать из промежуточного буфера в невыгружаемой области системного адресного пространства в пользовательский буфер.
Пример обработки запросов чтения/записи. Получение адреса буфера для чтения/записи и его длины. Такой код вставляется в обработчик диспетчерских функций MajorFunction[IRP_MJ_READ], MajorFunction[IRP_MJ_WRITE].
//получение адреса буфера для чтения/записи
//в случае буферизованного в/в
BufferAddress = Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer;
//в случае прямого в/в
BufferAddress = MmGetSystemAddressForMdl(Irp->MdlAddress);
//в случае Neither i/o
BufferAddress = Irp->AssociatedIrp.UserBuffer;
//получение длины буфера для чтения/записи
stack = = IoGetCurrentIrpStackLocation(Irp);
BufferLength = stack->Parameters.Read.Length;
Как говорилось выше, точка входа драйвера IRP_MJ_DEVICE_CONTROL вызывается при вызове пользовательской программой функции DeviceIoControl(). Прототип этой функции показан на рис.:
BOOL DeviceIoControl(
HANDLE hDevice, // описатель открытого устройства
DWORD dwIoControlCode, // контрольный код запрашиваемой операции
LPVOID lpInBuffer, // адрес буфера со входными данными
DWORD nInBufferSize, // размер входного буфера
LPVOID IpOutBuffer, // адрес буфера для приема выходных данных
DWORD nOutBufferSize, // размер выходного буфера
LPDWORD IpBytesReturnedy // адрес переменной для получения числа реально
// переданных байтов данных
LPOVERLAPPED IpOverlapped // адрес структуры для обеспечения асинхронности в/в
);
Рис.. Прототип функции DeviceIoControl().
Зачем нужен irp_mj_device_control? Когда драйвер поддерживает определенный тип устройства, такое устройство обычно имеет набор специализированных возможностей, которые могут управляться через драйвер. Эти возможности не могут быть задействованы использованием стандартных кодов функций irp_mj_create, irp_mj_close, irp_mj_read и irp_mj_write. Например, драйвер устройства для лентопротяжного устройства SCSI должен обеспечить механизм, который дает возможность пользователям послать запрос на стирание ленты. Такие зависящие от устройства запросы описываются, используя главный функциональный код irp_mj_device_control. Устройство обычно может принимать несколько разнотипных команд. Для драйвера тип такой команды указывается Кодом Управления ввода-вывода (IOCTL), который передается как часть запроса в/в.
Возвращаясь к функции DeviceIoControl(), код управления в/в (IOCTL) указывается во втором параметре этой функции. Код управления в/в имеет специальный формат, указывающий метод передачи буфера и другую информацию. Этот формат будет рассмотрен в следующем разделе.
Путаница может возникнуть при задании буфера для в/в. Как видно из прототипа функции DeviceIoControl(), она может передавать 2 буфера (3 и 5 параметры). Несмотря на названия буферов – входной и выходной буфер – выходной буфер может быть использован как для передачи данных в драйвер, так и для приема данных из драйвера. Разница будет в используемом методе передачи буфера. Использование буферов будет подробно рассмотрено в разделе “Получение буфера”.
[8.1.2.2] Задание кода управления вводом/выводом (IOCTL)
Формат кода управления в/в показан на рис..
Для задания кода в таком формате в заголовочных файлах ntddk.h и windows.h определен специальный макрос CTL_CODE:
CTL_CODE(DeviceType, Function, Method, Access)
Рис. 2. Формат кода управления в/в |
Рассмотрим составляющие кода управления в/в:
· Поле DeviceType определяет тип объекта-устройство, которому предназначен запрос. Это тот самый тип устройства, который передается функции IoCreateDevice() при создании устройства. Как уже говорилось, существует два диапазона значений типов устройств: 0-32767 – зарезервированные значения для стандартных типов устройств, 32768-65535 – диапазон значений типов устройств для выбора разработчиком. Следует отметить, что несколько разных устройств могут иметь одинаковое значение типа устройства. Поскольку каждый запрос в/в предназначен конкретному устройству, совпадение типов устройств не приводит к неприятностям. Также необходимо отметить, что тип устройства в коде управления в/в может не совпадать с типом устройства объекта-устройство и это не будет являться ошибкой.
· Поле Function идентифицирует конкретные действия, которые должно предпринять устройство при получении запроса. Значения поля Function должны быть уникальны внутри устройства. Как и для типов устройств, существует два диапазона значений поля Function: 0-2047 – зарезервированный диапазон значений, и 2048-4095 – диапазон значений, доступный разработчикам устройств.
· Поле Method указывает метод передачи буферов данных. Для понимания этого поля вернемся к функции DeviceIoControl(). Функция передает два буфера – InBuffer и OutBuffer. Буфер InBuffer передает данные драйверу, буфер OutBuffer может передавать данные в обоих направлениях (к драйверу и от драйвера). В следующей таблице приведены возможные значения поля Method и методы передачи буферов InBuffer и OutBuffer.
Значение поля Method | Использование OutBuffer | Используемый метод передачи буфера | |
InBuffer | OutBuffer | ||
METHOD_BUFFERED | Буферизованный в/в (Buffered I/O) | ||
METHOD_IN_DIRECT | Передача данных к драйверу | Буферизованный в/в | Прямой в/в. Осуществляется проверка буфера на доступ по чтению |
METHOD_OUT_DIRECT | Приема данных от драйвера | Буферизованный в/в | Прямой в/в. Осуществляется проверка буфера на доступ по записи |
METHOD_NEITHER | Neither I/O |
Местоположение буферов данных в пакете IRP будет рассмотрено в следующем разделе (“Получение буфера”).
· Поле Access указывает тип доступа, который должен был быть запрошен (и предоставлен) при открытии объекта-файл, для которого передается данный код Управления вводом-выводом. Возможные значения для этого параметра следующие:
· file_any_access. Это значение указывает, что при вызове CreateFile() мог быть запрошен любой доступ.
· file_read_access. Это значение указывает, что должен был быть запрошен доступ для чтения.
· file_write_access. Это значение указывает, что должен был быть запрошен доступ для записи.
Заметим, что file_read_access и file_write_access могут быть указаны одновременно, чтобы указать, при открытии устройства должен быть предоставлен и доступ на чтение, и доступ на запись.
Параметр Access требуется потому, что операции управления в/в, по своей сути не есть операция чтения или записи., Прежде, чем будет разрешена запрашиваемая операция в/в, Диспетчер Ввода - вывода должен знать, какой режим доступа нужно проверить в таблице описателей.