WDF队列分析(2)----IoQueue的创建

如果阅读了《WDF队列分析(1)--序幕》，可能你还记得在那篇文章的结尾部分提到过进入DispatchWorker函数后，框架根据IRP类型选择不同的Package类型，进而有了不同的Dispatch函数：

    FxPackage*
    GetDispatchPackage(
        __in UCHAR MajorFunction
        )
    {
        switch (MajorFunction) {
        case IRP_MJ_CREATE:
            return (FxPackage*) m_PkgGeneral;

        case IRP_MJ_READ:
            return (FxPackage*) m_PkgIo;

        case IRP_MJ_SYSTEM_CONTROL:
            return (FxPackage*) m_PkgWmi;

        case IRP_MJ_PNP:
        case IRP_MJ_POWER:
            if (m_PkgPnp != NULL) {
                return (FxPackage*) m_PkgPnp;
            }
            else {
                return (FxPackage*) m_PkgDefault;
            }
            break;

        default:
            return (FxPackage*) m_PkgDefault;
        }
    }

当时我们的关注点其实集中在DriverObject上(派遣函数属于驱动对象的一部分)，在本篇中，我们会把关注点转移到DeviceObject。

开始之前先回顾一下函数DispatchWorker的结尾部分，MS用到了链式表达式：

    return Device->GetDispatchPackage(
        irp.GetMajorFunction()
        )->Dispatch(Irp);

GetDispatchPackage返回4种FxPackage的派生类对象，因此上面的语句可以看作是下列语句的变种：

return Device->m_PkgPnp->Dispath(Irp);

链式语句的前半部分：Device->m_PkgPnp暗示我们m_PkgPnp是FxDevice的类成员，同理像m_PkgGeneral/m_PkgIo等变量都是FxDevice的类成员。

class FxDevice : public FxDeviceBase {
...
public:

    FxPkgIo*            m_PkgIo;
    FxPkgPnp*           m_PkgPnp;
    FxPkgGeneral*       m_PkgGeneral;
    FxWmiIrpHandler*    m_PkgWmi;
    FxDefaultIrpHandler* m_PkgDefault;
...
}; //framework\shared\inc\private\common\FxDevice.cpp

既然这几个成员变量是指针类型的，那么，在设备对象创建时它们应该执行了初始化操作(否则早蓝屏了)，以m_PkgIo/m_PkgPnp为关键字在SourceInsight中查找引用，将在FxDevice::Initialize/FxDevice::FdoInitialize等函数中找到对这些变量的初始化赋值。

_Must_inspect_result_
NTSTATUS
FxDevice::_Create(
    __in PFX_DRIVER_GLOBALS FxDriverGlobals,
    __in PWDFDEVICE_INIT* DeviceInit,
    __in_opt PWDF_OBJECT_ATTRIBUTES DeviceAttributes,
    __out FxDevice** Device
    )
{
...
    status = pDevice->Initialize(pInit, DeviceAttributes);
    switch (pInit->InitType) {
    case FxDeviceInitTypeFdo:
        status = pDevice->FdoInitialize(pInit);
        break;

    case FxDeviceInitTypePdo:
        status = pDevice->PdoInitialize(pInit);
        break;

    case FxDeviceInitTypeControlDevice:
        status = pDevice->ControlDeviceInitialize(pInit);
        break;

    default:
        break;
    }
...
    if (pDevice->IsPnp()) {
...
        pDevice->m_PkgPnp->FinishInitialize(pInit);
    }
    pInit->CreatedDevice = pDevice;
Done:
    *Device = pDevice;
    return status;
}

在函数FxDevice::_Create中，框架将新创建的FxDevice对象通过FxDevice::Initialize函数做了简单的初始化工作，然后根据调用WdfDeviceCreate时传入的WDFDEVICE_INIT结构，按PDO/FDO/CDO/FiDO的分类对FxDevice再次设置。

_Must_inspect_result_
NTSTATUS
FxDevice::Initialize(
    __in PWDFDEVICE_INIT DeviceInit,
    __in_opt PWDF_OBJECT_ATTRIBUTES DeviceAttributes
    )
{
	...
    m_PkgDefault = new (pGlobals) FxDefaultIrpHandler(pGlobals, (CfxDevice*)this);
    if (m_PkgDefault == NULL) {
        return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
    }

    InstallPackage(m_PkgDefault);

    if (DeviceInit->InitType == FxDeviceInitTypeControlDevice) {
        m_Legacy = TRUE;
    }
...

    Mx::MxInitializeNPagedLookasideList(&m_RequestLookasideList,
                                    NULL,
                                    NULL,
                                    0,
                                    m_RequestLookasideListElementSize,
                                    pGlobals->Tag,
                                    0);
    // Init device's auto_forward_cleanup_close.
    ConfigureAutoForwardCleanupClose(DeviceInit);

    //
    // Create, close, cleanup, shutdown
    //
    m_PkgGeneral = new(pGlobals) FxPkgGeneral(pGlobals, this);
    if (m_PkgGeneral == NULL) {
        return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
    }

    InstallPackage(m_PkgGeneral);
...
    
    // IO package handles reads, writes, internal and external IOCTLs
    m_PkgIo = new(pGlobals) FxPkgIo(pGlobals, (CfxDevice*) this);

    if (m_PkgIo == NULL) {
        return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
    }

    InstallPackage(m_PkgIo);
...

    return STATUS_SUCCESS;
}

FxDevice::Initialize初始化了m_PkgDefault/m_PkgIo/m_PkgGeneral 3个成员变量，换言之，目前驱动程序已经具备除了IRP_MJ_Pnp/Power之外的所有IRP处理能力。但是，这只是通用的配置，就同一个IRP，位于同一设备栈上的设备对象有不同的处理方式：如对于IRP_MJ_PNP&IRP_MN_QUERY事件，FiDo和FDO可能选择向下传递该IRP，而PDO会枚举总线上的设备。所以，WDF这种一揽子的做法肯定不合适，所以需要根据设备类型进一步细分。

划分的依据用到了WDFDEVICE_INIT结构，结构中的DeviceType域用于上述目的。

typedef struct WDFDEVICE_INIT *PWDFDEVICE_INIT;

在创建设备对象的时候，会设置WDFDEVICE_INIT结构。默认情况下WDFDEVICE_INIT!DeviceType是Fdo(附注：这句话我没有在源码中核对过，但是toast使用的是默认设置)。但是可以通过其他函数为WDFDEVICE_INIT!DeviceType指定其他类型，如toast的过滤驱动在调用WdfDeviceCreate前如此操作：

NTSTATUS
FilterEvtDeviceAdd(
    IN WDFDRIVER        Driver,
    IN PWDFDEVICE_INIT  DeviceInit
    )
{
    PAGED_CODE ();
    //查看WdfFdoInitSetFilter定义，它仅仅将DeviceInit->Fdo.Filter置为TRUE;
    WdfFdoInitSetFilter(DeviceInit);

    WDF_OBJECT_ATTRIBUTES_INIT_CONTEXT_TYPE(&deviceAttributes, FILTER_EXTENSION);
    status = WdfDeviceCreate(&DeviceInit, &deviceAttributes, &device);

}

至于Pdo和Cdo(Wdf中提出的概念，其实对应于wdm之前的legacy device)，又可分别参考toast\kmdf\static\buspdo.c的实现:

NTSTATUS
Bus_CreatePdo(
    __in WDFDEVICE  Device,
    __in PWCHAR     HardwareIds,
    __in ULONG      SerialNo
)
{
    pDeviceInit = WdfPdoInitAllocate(Device);

    WdfDeviceInitSetDeviceType(pDeviceInit, FILE_DEVICE_BUS_EXTENDER);
}

以及ioctl\kmdf\nonpnp.c

NTSTATUS
DriverEntry(
    IN OUT PDRIVER_OBJECT   DriverObject,
    IN PUNICODE_STRING      RegistryPath
    )
{
    status = WdfDriverCreate(DriverObject,
                            RegistryPath,
                            &attributes,
                            &config,
                            &hDriver);
							
    pInit = WdfControlDeviceInitAllocate(
                            hDriver,
                            &SDDL_DEVOBJ_SYS_ALL_ADM_RWX_WORLD_RW_RES_R
                            );

    status = NonPnpDeviceAdd(hDriver, pInit);
}

现在WDF可根据WDFDEVICE_INIT!DeviceType的值，进行二度加工了。由于IRP_MJ_PNP消息过于复杂，所以我将在下一篇以IRP_MJ_READ为列，尝试分析m_PkgIo变量及相应的FdoInitialize函数。

WDF队列分析(2)----IoQueue的创建

猜你喜欢