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一个图:一个I/OI/O操作的控制流操作的控制流用户模式用户模式内核模式内核模式I/O请求包(IRPI/ORequestPacket)IRP是I/O系统为了处理一个I/O请求而用来存储必要信息的地方。当一个线程调用I/O服务时,I/O管理器构造一个IRP,用于在I/O处理此请求的过程中代表此请求。环境子系统或环境子系统或DLLDLLI/OI/O系统服务系统服务I/OI/O管理器管理器IRPIRP头部头部WRIT
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I/O操作控制流程应用程序发出的大多数I/O操作是同步的,但在调用CreateFile是可以指定FILE_FLAG_OVERLAPPED标志来使用异步I/O。但在驱动程序部分都是使用的异步方式。调用调用ReadFile()ReadFile()调用调用NtReadFile()NtReadFile()返回到调用者返回到调用者Int2EInt2E返回到调用者返回到调用者调用调用NtReadFileNtReadFile解除中断解除中断调用驱动程序调用驱动程序等待或者返回等待或者返回到调用者到调用者激发激发I/OI/O操作操作返回给调用者返回给调用者ReadFileReadFileNtReadFileNtReadFileKiSystemServiceKiSystemService是否等待取决于重叠标志是否等待取决于重叠标志图
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描述应用程通过IOCTL和驱动程序进行通讯的方式I/O管理器I/O管理器将用户模式的I/O操作转变成一系列统一的例程(例行的过程),I/O管理器的一个目标就是使从用户模式到内核模式的访问设备无关,无论程序访问键盘,通讯口,磁盘文件都是一样的。I/O管理器将用户模式的I/O操作转变成I/O请求包(IRP)的形式传给驱动程序,IRP是I/O管理器将命令进行的综合。作为用户模式程序与驱动程序的中间层,I/O管理器与驱动程序结合部分的代码将是重要的部分。
主机控制器的初始化及驱动执行(以EHCI为例);模块注册分配和初始化HCD结构体。对设备数据空间进行分配,初始化计数器、总线、定时器、hcd结构体各成员值。完成HCD结构体的初始化和注册。申请buffer,注册总线、分配设备端内存空间,向中断向量表中申请中断,注册根集线器,对根集线器状态进行轮询。在USB系统驱动加载的过程中,创建了集线器的线程(khubd),并且一直查询相应的线程事务。HCD驱动中,将集线器作为一个设备添加到主机控制器驱动中,然后进行集线器端口的初始化。在USB主机看来,根集线器本身也是USB主机的设备。USB主机驱动加载完成之后,即开始注册根集线器,并且作为一个设备加载到主机驱动之中。