IRP结构详解

IRP结构

图5-1显示了IRP的数据结构，阴影部分代表不透明域。下面是该结构中重要域的简要描述。

MdlAddress(PMDL)域指向一个内存描述符表(MDL)，该表描述了一个
与该请求关联的用户模式缓冲区。如果顶级设备对象的Flags域为DO_DIRECT_IO，则I/O管理器为IRP_MJ_READ或
IRP_MJ_WRITE请求创建这个MDL。如果一个IRP_MJ_DEVICE_CONTROL请求的控制代码指定METHOD_IN_DIRECT
或METHOD_OUT_DIRECT操作方式，则I/O管理器为该请求使用的输出缓冲区创建一个MDL。MDL本身用于描述用户模式虚拟缓冲区，但它同
时也含有该缓冲区锁定内存页的物理地址。为了访问用户模式缓冲区，驱动程序必须做一点额外工作。

图5-1. I/O请求包数据结构

Flags(ULONG)域包含一些对驱动程序只读的标志。但这些标志与WDM驱动程 序无关。

AssociatedIrp(union)域是一个三指针联合。其中，与WDM驱动程 序相关的指针是AssociatedIrp.SystemBuffer。
SystemBuffer指针指向一个数据缓冲区，该缓冲区位于内核模式的非分页内存中。对于IRP_MJ_READ和IRP_MJ_WRITE操作，如
果顶级设备指定DO_BUFFERED_IO标志，则I/O管理器就创建这个数据缓冲区。对于IRP_MJ_DEVICE_CONTROL操作，如果
I/O控制功能代码指出需要缓冲区(见第九章)，则I/O管理器就创建这个数据缓冲区。I/O管理器把用户模式程序发送给驱动程序的数据复制到这个缓冲
区，这也是创建IRP过程的一部分。这些数据可以是与WriteFile调用有关的数据，或者是DeviceIoControl调
用中所谓的输入数据。对于读请求，设备驱动程序把读出的数据填到这个缓冲区，然后I/O管理器再把缓冲区的内容复制到用户模式缓冲区。对于指定了
METHOD_BUFFERED的I/O控制操作，驱动程序把所谓的输出数据放到这个缓冲区，然后I/O管理器再把数据复制到用户模式的输出缓冲区。

IoStatus(IO_STATUS_BLOCK)是一个仅包含两个域的结构，驱动 程序在最终完成请求时设置这个结构。IoStatus.Status域将收到一个NTSTATUS代码，而IoStatus.Information的
类型为ULONG_PTR，它将收到一个信息值，该信息值的确切含义要取决于具体的IRP类型和请求完成的状态。Information域的一个公认用法
是用于保存数据传输操作，如IRP_MJ_READ，的流量总计。某些PnP请求把这个域作为指向另外一个结构的指针，这个结构通常包含查询请求的结果。

RequestorMode将等于一个枚举常量UserMode或KernelMode， 指定原始I/O请求的来源。驱动程序有时需要查看这个值来决定是否要信任某些参数。

PendingReturned(BOOLEAN)如果为TRUE，则表明处理该 IRP的最低级派遣例程返回了STATUS_PENDING。完成例程通过参考该域来避免自己与派遣例程间的潜在竞争。

Cancel(BOOLEAN)如果为TRUE，则表明IoCancelIrp已 被调用，该函数用于取消这个请求。如果为FALSE，则表明没有调用IoCancelIrp函数。取消IRP是一个相对复杂的主题，我将在 本章的最后详细描述它。

CancelIrql(KIRQL)是一个IRQL值，表明那个专用的取消自旋锁是在 这个IRQL上获取的。当你在取消例程中释放自旋锁时应参考这个域。

CancelRoutine(PDRIVER_CANCEL)是驱动程序取消例程的地 址。你应该使用IoSetCancelRoutine函数设置这个域而不是直接修改该域。

UserBuffer(PVOID)
对于METHOD_NEITHER方式的IRP_MJ_DEVICE_CONTROL请求，该域包含输出缓冲区的用户模式虚拟地址。该域还用于保存读写请
求缓冲区的用户模式虚拟地址，但指定了DO_BUFFERED_IO或DO_DIRECT_IO标志的驱动程序，其读写例程通常不需要访问这个域。当处理
一个METHOD_NEITHER控制操作时，驱动程序能用这个地址创建自己的MDL。

Tail.Overlay是Tail联合中的一种 结构，它含有几个对WDM驱动程序有潜在用途的成员。图5-2是Tail联合的组成图。在这个图中，以水平方向从左到右是这个联合的三个可 选成员，在垂直方向是每个结构的成员描述。Tail.Overlay.DeviceQueueEntry(KDEVICE_QUEUE_ENTRY) 和Tail.Overlay.DriverContext(PVOID[4])是Tail.Overlayare内 一个未命名联合的两个可选成员(只能出现一个)。I/O管理器把DeviceQueueEntry作为设备标准请求队列中的连接域。当IRP还没有进入某 个队列时，如果你拥有这个IRP你可以使用这个域，你可以任意使用DriverContext中的四个指针。Tail.Overlay.ListEntry(LIST_ENTRY) 仅能作为你自己实现的私有队列的连接域。

图5-2. IRP中Tail联合的组成图

CurrentLocation (CHAR)和Tail.Overlay.CurrentStackLocation(PIO_STACK_LOCATION) 没有公开为驱动程序使用，因为你完全可以使用象IoGetCurrentIrpStackLocation这样的函数获取这些信息。但意识 到CurrentLocation就是当前I/O堆栈单元的索引以及CurrentStackLocation就是指向它的指针，会对驱动程序调试有一些 帮助。