I/O管理器和Fast I/O
I/O管理器在必要的時候負責調用Fast I/O接口。Fast I/O調用返回TRUE或FALSE表示Fast I/O操作是否完成。如果Fast I/O沒有被完成或無效,則會產生一個IPR并發送到上層驅動,但是FAST_IO_DISPATCH結構中最近的三個接口卻不是這樣的,它們為I/O管理員提供了不同的服務,接下來我們將討論它們。
FastIoCheckIfPossible
這是在FAST_IO_DISPATCH結構中第一個調用的,僅被用來作為一般的文件系統庫操作(以FsRtl開頭的函數)。原型如下:
typedef BOOLEAN (*PFAST_IO_CHECK_IF_POSSIBLE)(
IN Struct _FILE_OBJECT *FileObject,
IN PLARGE_INTEGER FileOffset,
IN ULONG Length,
IN BOOLEAN Wait,
IN ULONG LockKey,
IN BOOLEAN CheckForReadOperation,
OUT PIO_STATUS_BLOCK IoStatus,
IN struct _DEVICE_OBJECT *DeviceObject
);
這個函數被FsRtl庫中提供的通用的Fast I/O函數調用,僅用在讀寫操作中,以獲取使用了通用文件緩存管理系統中的讀和寫是否能在文件緩存中被響應(由參數CheckForReadOperation的值決定)。注意,除了這個函數沒有分配任何數據空間外其它參數和讀寫的Fast I/O接口參數相似。
FastIoRead and FastIoWrite
當對一個已經分配了有效數據緩存的文件進行讀請求時,這個函數被I/O管理器調用。原型如下:
typedef BOOLEAN (*PFAST_IO_READ)(
IN struct _FILE_OBJECT *FileObject,
IN PLARGE_INTEGER FileOffset,
IN ULONG Length,
IN BOOLEAN Wait,
IN ULONG LockKey,
OUT PVOID Buffer,
OUT PIO_STATUS_BLOCK IoStatus,
IN struct _DEVICE_OBJECT *DeviceObject
);
正如前面所講的,基本的調用參數和FastIoCheckIfPossible相似,就是多了一個必要的數據緩存參數。要保證所有Fast I/O調用接口的參數有效,例如上面的Buffer指針,必需是有效的并且在讀線程的上下文中能使用此指針。
Fast I/O函數可以完成以下兩件事情之一:第一,當操作完成時設置IoStatus的返回值并給I/O管理器返回TRUE,這時I/O管理器會完成對應的I/O操作。第二,直接返回FALSE給I/O管理器使其構造一個IRP從而調用標準的分派例程。
要注意的是返回TRUE并不能保證數據被傳輸了。例如,一個從文件結束處開始的讀請求會設置IoStatus.Results為STATUS_END_OF_FILE,并且沒有數據被復制。但是當一個讀操作讀到了文件的結尾,這時會將IoStatus.Results設置為STATUS_END_OF_FILE,返回TRUE,并且將讀到的數據復制到Buffer里。
同樣,返回FALSE并不能說明所有的數據沒有被處理。例如,當然很少有這種可能,數據已經被成功處理了,但拋出一個I/O錯誤,或者內存不可訪問。
以上任何一種情況出現都會導致不良影響。例如,從緩存讀數據時,可能要讀的數據并不在緩存中,這時會導致一個頁錯誤,從而會請求文件系統來處理這個頁面錯誤。
Fast I/O的寫函數與讀函數不同之處僅僅在于Buffer參數一個是輸入型而不是輸出型的,其它的基本操作很相似。當然,一些錯誤可能不同---介質已經滿,需要分配新頁等等。