Лекция №13. Отложенный Вызов Процедур (dpCs)
Вдобавок к использованию для работы Диспетчера (планировщика) NT, IRQL dispatch_level также используется для обработки Отложенных Вызовов Процедур (DPC). Вызовы DPC - обратные вызовы подпрограмм, которые будут выполнены на IRQL dispatch_level. Вызовы DPC обычно запрашиваются с более высоких уровней IRQL, для осуществления расширенной, не критической по времени обработки.
Давайте рассмотрим пару примеров того, когда используются DPC. Драйверы устройств Windows NT выполняют очень небольшую обработку внутри своих подпрограмм обслуживания прерывания. Вместо этого, когда устройство прерывается (на уровне DIRQL) и его драйвер определяет, что требуется сложная обработка, драйвер запрашивает DPC. Запрос DPC приводит к обратному вызову определенной функции драйвера на уровне IRQL dispatch_level для выполнения оставшейся части требуемой обработки. Выполняя эту обработку на IRQL dispatch_level, драйвер проводит меньшее количество времени на уровне DIRQL, и, следовательно, уменьшает время задержки прерывания для всех других устройств в системе.
Другое распространенное использование DPC - подпрограммы таймера. Драйвер может запросить выполнение конкретной функции для уведомления об истечении определенного периода времени (это делается путем использования функции KeSetTimer(), которая описана в Главе 16, " Передача данных при Программируемом Вводе - выводе "). Программа обработки прерывания часов следит за прохождением времени, и, по истечении определенного периода времени, запрашивает DPC для подпрограммы, определенной драйвером. Использование DPCs для таймерного уведомления позволяет программе обработки прерывания часов возвращаться быстро, но все же приводить к вызову указанной процедуры без чрезмерной задержки.
Объекты dpc
Вызов DPC описывается Объектом DPC. Определение Объекта DPC (KDPC) произведено в ntddk.h и показано на Рисунке 6.4.
Рисунок 6.4. Объект DPC.
Объект DPC может быть выделен драйвером из любого невыгружаемого пространства (типа невыгружаемого пула). Объекты DPC инициализируются, используя функцию KeInitializeDpc(), прототип которой показан на Рисунке 6.5.
VOID KeInitializeDpc (IN PKDPC Dpc,
IN PKDEFERRED_ROUTINE DeferredRoutine,
IN PVOID DeferredContext);
Dpc: Указатель на DPC объект, который надо инициализировать.
DeferredRoutine: указатель на функцию, по которому должен быть сделан отложенный вызов на уровне IRQL DISPATCH_LEVEL.
Прототип функции DeferredRoutine следующий:
VOID (*PKDEFERRED_ROUTINE)(
IN PKDPC Dpc,
IN PVOID DeferredContext,
IN PVOID SystemArgument1,
IN PVOID SystemArgument2 );
DeferredContext: значение для передачи к DeferredRoutine в качестве параметра, вместе с указателем на объект DPC и двумя дополнительными параметрами.
Рисунок 6.5. Прототип функции KeInitializeDpc() и DeferredRoutine.
Запрос на выполнение конкретной подпрограммы DPC делается путем помещения объекта DPC, описывающего эту подпрограмму DPC, в Очередь DPC заданного CPU, и последующим (обычно) запросом программного прерывания уровня IRQL dispatch_level. Имеется по одной Очереди DPC на процессор. CPU, к которому объект DPC поставлен в очередь, является обычно текущим процессором, на котором выдан запрос (на прерывание). Как выбирается процессор для конкретного DPC, обсуждается в этой главе позже, в разделе "Характеристики Объекта DPC". Объект DPC ставится в очередь с помощью функцию KeInsertQueueDpc(), как показано в Рисунке 6.6.
VOID KeInsertQueueDpc (IN PKDPC Dpc,
IN PVOID SystemArgument1,
IN PVOID SystemArgument2);
Dpc: Указывает на объект DPC, который нужно поставить в очередь.
SystemArgument1, SystemArgument2: произвольные значения, которые нужно передать функции DeferredRoutme как 3 и 4 параметры соответственно, наряду с указателем на объект DPC и параметром DeferredContext, определенным при инициализации Объекта DPC.
Рисунок 6.6. Прототип функции KeInsertQueueDpc().