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【转帖】驱动程序与应用程序之间的通信

2023-05-16
 
驱动程序必须与应用程序进行通信，才能最终达到应用程序控制设备的目的，不然驱动有QIU用。
要通信就涉及到3个方面:
1.应用程序与驱动程序通信
2.驱动程序与应用程序通信
3.数据传输
下面分别讨论
1。应用程序与驱动程序通信
1-1 应用程序实现与驱动通信的过程:
---用CreateFile打开设备，然后用DeviceIoControl和驱动通信，包括从驱动读数据和写数据2种情况
也可以使用ReadFile从驱动读数据或用WriteFile写数据给驱动
---退出使用使用CloseHandle关闭设备
Win32函数对应的IRP主功能代码
CreatFile            IRP_MJ_CREATE
  ReadFile            IRP_MJ_READ
  WriteFile            IRP_MJ_WRITE
  DeviceIoControl                   IRP_MJ_DEVICE_CONTROL
  CloseHandle            IRP_MJ_CLOSE
1-2 打开设备
打开设备一般有2种方式:
  ---GUID
  ---符号连接符(符号连接符可以理解为一个快捷方式)
1-3 DeviceIoControl函数
DeviceIoControl有2种调用方式
---同步方式:应用程序调用DeviceIoControl函数将被堵塞，直到驱动程序完成相应的数据传输操作后，才继续执行下一步。
---异步方式:应用程序调用DeviceIoControl后立即返回，执行下一步操作(驱动程序完成相应的操作后，会采取某种策略通知应用程序-属于驱动程序与应用程序通信问题，后面讨论)。这里面要注意几点:
1. 需要设置一个OVERLAPPED结构的变量地址，在这个结构中设置一事件句柄，该事件于通知OK拉
2. 对于DeviceIoControl调用有3种结果:
  1. TRUE--代表驱动程序的派遣例程能立即OK。
  2.FALSE并通过GetLastError得到一个ERROR_IO_PENDING--代表驱动程序的派遣例程返回了STATUS_PENDING并且推迟完成这个控制操作。
  3.FASLE并通过GetLastError得到1个不是ERROR_IO_PENDING--代表一个真正的错误。
3. 调用WaitForSingleObject等待驱动程序完成数据传输。这个过程中，必须考虑一个问题--应用程序的可能退出，解决方法，通过CancelIo取消相应IRP，最后调用GetOverlappedResult。

2。驱动程序与应用程序通信
2-1 驱动程序在什么时候与应用程序通信
驱动程序在捕获特点事件(如中断)后，就应当和应用程序通信
2-2 驱动程序通信的方法
---DeviceIoControl异步完成
---Win32事件
2-3 DeviceIoControl异步完成
当应用程序调用DeviceIoControl函数时，驱动程序首先把此IRP保存，然后设法返回STATUS_PENDING。在一个事件发生后，驱动程序完成该IRP。注意地方:由于IRP是未决的，所以必须将此IRP保存，当应用程序退出时候，若IRP仍未发生，必须取消该IRP。(IRQL<=DISPATCH_LEVEL)
2-4 Win32事件
应用程序创建一个事件，直接将该事件句柄传递给驱动程序，然后等待驱动程序发送事件消息。驱动程序在获得该事件指针后，在IRQL<=DISPATCH_LEVEL级别下的例程中设置事件信号状态来触发应用程序。

3。驱动程序获取应用程序数据缓冲区的方法
  ---DeviceIoControl时候，通过I/O控制命令中的数据访问方式来决定。实际也就是共享BUFFER和建立一个MDL。
  ---ReadFile/WriteFile时候同上
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