流微型驱动开发指南（二）

二、Stream Class和 Minidriver之间的接口

流类接口（Stream Class Interface）主要由介于Class Driver和Minidriver之间的一系列的函数调用组成。Class Driver对请求的流程（Request Flow）进行控制，当有必要对适配器硬件进行存取时，它就调用适配器的Minidriver。Class Driver还负责对多处理器和中断同步作出响应。当Class Driver和Minidriver都初始化完毕之后，Minidriver将处于一个被动的地位，它只能被Class Driver所调用，而绝大多数的调用都是非常低级的服务请求。

对Minidriver来说，对命令和信息（Commands and Information）进行控制的最基本的机制就是流请求块（Streaming Request Block）。每个Minidriver都有一系列的SRB来对其某个特定的功能进行访问，而且一般说来，设备所支持的每种数据流都有相应的SRB与之对应。这些信息（SRB）通过操作系统控制的DMA缓冲区（它是一个环形队列）传递给设备。

一个SRB由一个命令码字段，以及与该命令码相关联的其他数据所组成。结构体HW_STREAM_REQUEST_BLOCK包含了和特定的SRB相关的所有信息。我们常常把这个结构体就简称为SRB，它体内还包含了一些作为对命令码的补充信息的其他参数。结构体HW_STREAM_REQUEST_BLOCK的定义如下：

typedef struct _HW_STREAM_REQUEST_BLOCK

{

{

ULONG                      SizeOfThisPacket;

SRB_COMMAND              Command;

NTSTATUS                   Status;

PHW_STREAM_OBJECT       StreamObject;

PVOID                        HwDeviceExtension;

PVOID                        SRBExtension;

 

union _CommandData

{

    PKSSTREAM_HEADER                                                  DataBufferArray;

    PHW_STREAM_DESCRIPTOR                                        StreamBuffer;

    KSSTATE                                                         StreamState;

    PSTREAM_PROPERTY_DESCRIPTOR                                             PropertyInfo;

    PKSDATAFORMAT                                              OpenFormat;

    struct _PORT_CONFIGURATION_INFORMATION *           ConfigInfo;

    HANDLE                                                       MasterClockHandle;

    DEVICE_POWER_STATE                                        DeviceState;

    PSTREAM_DATA_INTERSECT_INFO                             IntersectInfo;

} CommandData;

 

ULONG                                                       NumberOfBuffers;

ULONG                                                       TimeoutCounter;

ULONG                                                       TimeoutOriginal;

struct _HW_STREAM_REQUEST_BLOCK*                             NextSRB;

PIRP                                                         Irp;

ULONG                                                       Flags;

PVOID                                                       HwInstanceExtension;

 

union

{

    ULONG   NumberOfBytesToTransfer;

    ULONG   ActualBytesTransferred;

};

 

PKSSCATTER_GATHER        ScatterGatherBuffer

ULONG                       NumberOfPhysicalPages;

ULONG                       Reserved[2];

} HW_STREAM_REQUEST_BLOCK, *PHW_STREAM_REQUEST_BLOCK;

关于对以上其他参数的解释，参见DDK文档，这里不再赘述。

下图解释了流类（Stream Class）和Minidriver在初始化时所进行的交互动作。

·初始化适配器

所有的流式Minidriver函数并不一定非要和Minidriver的中断服务例程（Interrupt Service Routine，ISR）同步，因而Minidriver的代码是不可重入的（Non-re-entrant，相应的概念叫做可重入代码，又叫做纯代码。关于可重入代码的概念，请参考西电版操作系统教材），亦即，当Minidriver正在执行一个线程的时候，不能再调用Minidriver内其他任何函数，包括中断服务例程在内。这种非可重入的特性即便在支持多处理器的Windows NT/2000系统下也是存在的，这样可以令Minidriver编写起来更加方便。为了达到这样的特性，流类驱动（Stream Class Driver）会在Minidriver体内任何例程被执行时，通过内核例程KeSynchronizeExecution屏蔽Streaming Minidriver的中断请求IRQ（和所有低优先级的IRQ）。如果想了解更多关于同步的信息，请参看MiniDriver同步一章。Streaming Minidriver可以在必要的时候调用WDM系统服务。但是，Minidriver自己并没有设备对象，他是利用ClassDriver的设备对象来完成系统调用的。绝大多数Minidriver是不需要进行WDM系统调用的，因为几乎所有必要的功能都已经被Class Driver所涵盖了，没有必要直接进行系统调用。

必须知道的是，当进行WDM系统服务调用时，所有的Minidriver的入口点都会在高于DISPATCH_LEVEL的中断优先级下被调用（注意不包括DISPATCH_LEVEL中断优先级）。但有一个例外，那就是StreamClassCallAtNewPriority例程，此函数允许在DISPATCH_LEVEL

或PASSIVE_LEVEL中断优先级上进行系统服务调用，具体哪个优先级取决于调用时所指定的优先级别。如果要一劳永逸地修改这个对IRQL的调用限制，可以通过把HW_INITIALIZATION_DATA结构体中的BOOL型成员变量TurnOffSynchronization简单置为TRUE来实现之。