WDF驱动-中断处理(二)

2024-06-21 07:12
文章标签 驱动 处理 中断 wdf

本文主要是介绍WDF驱动-中断处理(二)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

被动级别的中断是WDF比较有特色的地方之一，在windows下，则可以分为DIRQL、DISPATCH、PASSIVE三级处理，这三级处理是为了避免系统长时间处于高优先级下，其中PASSIVE也被成为被动级别的中断。

从框架版本 1.11 开始，Kernel-Mode Driver Framework (KMDF) 和 User-Mode Driver Framework (在操作系统的 Windows 8 或更高版本上运行的 UMDF) 驱动程序可以创建需要被动级别处理的中断对象。 如果驱动程序为被动级别中断处理配置了中断对象，则框架在持有被动级别中断锁时调用驱动程序的中断服务例程 (ISR) 和其他 中断对象事件回调函数，此时IRQL = PASSIVE_LEVEL。

如果要为芯片上的系统开发基于框架的驱动程序 (SoC) 平台，则可以使用被动模式中断通过低速总线（如 I²C、SPI 或 UART）与 SoC 外部设备通信。

否则，应使用 需要在设备的 IRQL (DIRQL) 进行处理的中断。 如果驱动程序支持消息信号中断 (MSI) ，则必须使用 DIRQL 中断处理。 在版本 1.9 及更早版本中，框架始终在 IRQL = DIRQL 处处理中断。

创建Passive-Level中断

若要创建被动级别中断对象，驱动程序必须初始化 WDF_INTERRUPT_CONFIG 结构并将其传递给 WdfInterruptCreate 方法。 在配置结构中，驱动程序应：

  • 将 PassiveHandling 成员设置为 TRUE；
  • 提供在被动级别调用的 EvtInterruptIsr 回调函数；
  • （可选）将 AutomaticSerialization 设置为 TRUE。 如果驱动程序将 AutomaticSerialization 设置为 TRUE，则框架会将中断对象的 EvtInterruptDpc 或 EvtInterruptWorkItem 回调函数的执行与来自中断父对象下的其他对象的回调函数同步；
  • （可选）驱动程序可以提供 EvtInterruptWorkItem 回调函数（将在 IRQL = PASSIVE_LEVEL 调用）或 EvtInterruptDpc 回调函数，以在 IRQL = DISPATCH_LEVEL调用；
维护Passive-Level中断

EvtInterruptIsr 回调函数在 IRQL = PASSIVE_LEVEL运行，并保留被动级别中断锁，通常计划中断工作项或中断 DPC 以在以后处理与中断相关的信息。 基于框架的驱动程序将工作项或 DPC 例程实现为 EvtInterruptWorkItem 或 EvtInterruptDpc 回调函数。

若要计划执行 EvtInterruptWorkItem 回调函数，驱动程序会从 EvtInterruptIsr 回调函数中调用 WdfInterruptQueueWorkItemForIsr。

若要计划执行 EvtInterruptDpc 回调函数，驱动程序会从 EvtInterruptIsr 回调函数中调用 WdfInterruptQueueDpcForIsr。 (回想一下，驱动程序的 EvtInterruptIsr 回调函数可以调用 WdfInterruptQueueWorkItemForIsr 或 WdfInterruptQueueDpcForIsr，但不能同时调用两者。)

大多数驱动程序对每种中断类型使用单个 EvtInterruptWorkItem 或 EvtInterruptDpc 回调函数。 如果驱动程序为每个设备创建多个框架中断对象，请考虑为每个中断使用单独的 EvtInterruptWorkItem 或 EvtInterruptDpc 回调。

驱动程序通常在其 EvtInterruptWorkItem 或 EvtInterruptDpc 回调函数中完成 I/O 请求。

下面的代码示例演示了使用被动级别中断的驱动程序如何从其 EvtInterruptIsr 函数中计划 EvtInterruptWorkItem 回调。

BOOLEANEvtInterruptIsr(_In_  WDFINTERRUPT Interrupt,_In_  ULONG        MessageID)
/*++Routine Description:This routine responds to interrupts generated by the hardware.It stops the interrupt and schedules a work item for additional processing.This ISR is called at PASSIVE_LEVEL (passive-level interrupt handling).Arguments:Interrupt - a handle to a framework interrupt objectMessageID - message number identifying the device'shardware interrupt message (if using MSI)Return Value:TRUE if interrupt recognized.--*/
{UNREFERENCED_PARAMETER(MessageID);NTSTATUS                status;PDEV_CONTEXT            devCtx;WDFREQUEST              request;WDF_MEMORY_DESCRIPTOR   memoryDescriptor;INT_REPORT              intReport = {0};BOOLEAN                 intRecognized;WDFIOTARGET             ioTarget;ULONG_PTR               bytes;WDFMEMORY               reqMemory;intRecognized = FALSE;//         // Typically the pattern in most ISRs (DIRQL or otherwise) is to:// a) Check if the interrupt belongs to this device (shared interrupts).// b) Stop the interrupt if the interrupt belongs to this device.// c) Acknowledge the interrupt if the interrupt belongs to this device.////// Retrieve device context so that we can access our queues later.//    devCtx = GetDevContext(WdfInterruptGetDevice(Interrupt));//// Init memory descriptor.//    WDF_MEMORY_DESCRIPTOR_INIT_BUFFER(&memoryDescriptor,&intReport,sizeof(intReport);//// Send read registers/data IOCTL. // This call stops the interrupt and reads the data at the same time.// The device will reinterrupt when a new read is sent.//bytes = 0;status = WdfIoTargetSendIoctlSynchronously(ioTarget,NULL,IOCTL_READ_REPORT,&memoryDescriptor,NULL,NULL,&bytes);//// Return from ISR if this is not our interrupt.// if (intReport->Interrupt == FALSE) {goto exit;}intRecognized = TRUE;//// Validate the data received.//...//// Retrieve the next read request from the ReportQueue which// stores all the incoming IOCTL_READ_REPORT requests// request = NULL;status = WdfIoQueueRetrieveNextRequest(devCtx->ReportQueue,&request);if (!NT_SUCCESS(status) || (request == NULL)) {//// No requests to process. //goto exit;}//// Retrieve the request buffer.//status = WdfRequestRetrieveOutputMemory(request, &reqMemory);//// Copy the data read into the request buffer.// The request will be completed in the work item.//bytes = intReport->Data->Length;status = WdfMemoryCopyFromBuffer(reqMemory,0,intReport->Data,bytes);//// Report how many bytes were copied.//WdfRequestSetInformation(request, bytes);//// Forward the request to the completion queue.//status = WdfRequestForwardToIoQueue(request, devCtx->CompletionQueue);//// Queue a work-item to complete the request.//WdfInterruptQueueWorkItemForIsr(FxInterrupt);exit:return intRecognized;
}VOID
EvtInterruptWorkItem(_In_ WDFINTERRUPT   Interrupt,_In_ WDFOBJECT      Device)
/*++Routine Description:This work item handler is triggered by the interrupt ISR.Arguments:WorkItem - framework work item objectReturn Value:None--*/
{UNREFERENCED_PARAMETER(Device);WDFREQUEST              request;NTSTATUS                status;PDEV_CONTEXT            devCtx;BOOLEAN                 run, rerun;devCtx = GetDevContext(WdfInterruptGetDevice(Interrupt));WdfSpinLockAcquire(devCtx->WorkItemSpinLock);if (devCtx->WorkItemInProgress) {devCtx->WorkItemRerun = TRUE;run = FALSE;}else {devCtx->WorkItemInProgress = TRUE;devCtx->WorkItemRerun = FALSE;run = TRUE;}WdfSpinLockRelease(devCtx->WorkItemSpinLock);if (run == FALSE) {return;}do {  for (;;) {//// Complete all report requests in the completion queue.//request = NULL;status = WdfIoQueueRetrieveNextRequest(devCtx->CompletionQueue, &request);if (!NT_SUCCESS(status) || (request == NULL)) {break;}WdfRequestComplete(request, STATUS_SUCCESS);}WdfSpinLockAcquire(devCtx->WorkItemSpinLock);if (devCtx->WorkItemRerun) {rerun = TRUE;devCtx->WorkItemRerun = FALSE;}else {devCtx->WorkItemInProgress = FALSE;rerun = FALSE;}WdfSpinLockRelease(devCtx->WorkItemSpinLock);}while (rerun);
}VOID
EvtIoInternalDeviceControl(_In_  WDFQUEUE      Queue,_In_  WDFREQUEST    Request,_In_  size_t        OutputBufferLength,_In_  size_t        InputBufferLength,_In_  ULONG         IoControlCode)
{NTSTATUS            status;DEVICE_CONTEXT      devCtx;devCtx = GetDeviceContext(WdfIoQueueGetDevice(Queue));switch (IoControlCode) {...case IOCTL_READ_REPORT://// Forward the request to the manual ReportQueue to be completed// later by the interrupt work item.//status = WdfRequestForwardToIoQueue(Request, devCtx->ReportQueue);break;...}if (!NT_SUCCESS(status)) {WdfRequestComplete(Request, status);}
}
同步Passive-Level中断

若要防止死锁，请在编写实现被动级别中断处理的驱动程序时遵循以下准则：

  • 如果 AutomaticSerialization 设置为 TRUE，请不要在 EvtInterruptDpc 或 EvtInterruptWorkItem 回调函数中发送同步请求；
  • 在 完成 I/O 请求之前释放被动级别中断锁；
  • 根据需要提供 EvtInterruptDisable、 EvtInterruptEnable 和 EvtInterruptWorkItem ；
  • 如果驱动程序必须在任意线程上下文（例如 请求处理程序）中执行与中断相关的工作，请使用 WdfInterruptTryToAcquireLock 和 WdfInterruptReleaseLock。 不要从任意线程上下文调用 WdfInterruptAcquireLock、 WdfInterruptSynchronize、 WdfInterruptEnable 或 WdfInterruptDisable 。 如果调用 WdfInterruptTryToAcquireLock 失败，驱动程序可以将与中断相关的工作推迟到工作项。 在该工作项中，驱动程序可以通过调用 WdfInterruptAcquireLock 安全地获取中断锁。 在非任意线程上下文（如工作项）中，驱动程序可以调用 WdfInterruptAcquireLock 或 WdfInterruptSynchronize；

这篇关于WDF驱动-中断处理(二)的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1080543。

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