Интернет-магазин

Просмотр корзины
В корзине:

товаров - 0 шт.



§ 24. Драйвер с обработкой прерывания от LPT порта (Часть 1)

Дмитрий Иванов, Январь 2007
Статья впервые опубликованна 16 Мая 2014

Файлы к статье скачать

Драйвер, который мог бы обрабатывать прерывания порта LPT - вот что в принципе заставило меня садится за программирование драйверов. Я думаю, что этот вопрос по прежнему волнует много людей. Поэтому, в этой статье мы сделаем наш собственный драйвер, который может перехватывать прерывание и сообщать об этом пользовательскому приложению.


Скорее, это статья расскажет о том что надо сделать чтобы это все заработало, но хороших теоритических объяснений дать не сможет. Но я доволен и таким результатом, поскольку для того чтобы дойти до этого момента, я затратил довольно много времени, а над проблемой сигнализации со стороны драйвера прользовательскому приложению о прерывании бился еще дольше, но в конце концов решил и ее.

Ну ладно, давайте все же возьмемся за этот чудо драйвер. В файлах к этой статье Вы найдете проект для него. Рассмотрим подробнее код, расположенный в файле int2.c. Начнем с функции DriverEntry() - точки входа в драйвер. Можно обратить внимание, что в этом примере в качестве символического имени задано имя drvNAME. Именно по нему пользовательское приложение будет работать с этим драйвером. А вот далее идет вызов неизвестной нам ранее функции ядра HalGetInterruptVector(), необходимого для стыковки аппаратных систем прерываний с Windows системой. Далее, с помощью вызова функции IoInitializeDpcRequest() мы указали адрес на нашу собственную функцию, на которую в итоге перейдет управление после предварительной обработки и анализа сигнала о прерывании (это функция InterruptDpcRoutine). С помощью вызова IoConnectInterrupt() мы регестрируем обработчик прерывания, на который управление перейдет непосредственно после получения сигнала о прерывании.

#include "ntddk.h"

#define PortAddress 		0x378
#define CONTROL			PortAddress+2
#define outportb(ADDR,BYTE) 	outp(ADDR,BYTE)
#define inportb(ADDR)		inp(ADDR)

typedef struct _LOCAL_DEVICE_INFO {
    PKINTERRUPT 	InterruptObject;
    ULONG		Level;      
    ULONG		Vector;     
    KAFFINITY		Affinity;   
    PKEVENT             pEventObject;
} LOCAL_DEVICE_INFO, *PLOCAL_DEVICE_INFO;

NTSTATUS InterruptCreateDispatch(
    IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject,
    IN PIRP Irp
    )
{
	Irp->IoStatus.Information = 0;
	Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;
	IoCompleteRequest(Irp, IO_NO_INCREMENT);
	return STATUS_SUCCESS;
}

BOOLEAN InterruptIsr(IN PKINTERRUPT Interrupt, 
IN OUT PVOID Context)
{
	PDEVICE_OBJECT DeviceObject = Context;
	IoRequestDpc(DeviceObject,
	 		 DeviceObject->CurrentIrp,
			 NULL);
	return TRUE;
}

VOID InterruptDpcRoutine(IN PKDPC Dpc, 
PDEVICE_OBJECT DeviceObject, IN PIRP Irp, IN PVOID Context)
{
	PLOCAL_DEVICE_INFO DeviceExtension;
	PIRP pIrp;

	pIrp = DeviceObject->CurrentIrp;
	DeviceExtension = DeviceObject->DeviceExtension;
     
	outportb(PortAddress, 0); 
	outportb(PortAddress, 60); 

	KeSetEvent(DeviceExtension->pEventObject, 0, FALSE);
	KeClearEvent(DeviceExtension->pEventObject);	
	
	return;
}

VOID InterruptUnload(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject)
{
	WCHAR DOSNameBuffer[] = L"\\??\\drvNAME";
	UNICODE_STRING uniDOSString;
     	PLOCAL_DEVICE_INFO extension = 
	DriverObject->DeviceObject->DeviceExtension;

	/* Disable Parallel Port IRQ's */
      outportb(CONTROL, inportb(CONTROL) & 0xEF); 

	/* Disconnect Interrupt */ 
	IoDisconnectInterrupt(extension->InterruptObject); 

	/* Delete Symbolic Link */
	RtlInitUnicodeString(&uniDOSString, DOSNameBuffer);
	IoDeleteSymbolicLink (&uniDOSString);
  
      /* Delete Device */
	IoDeleteDevice(DriverObject->DeviceObject);
}



NTSTATUS DriverEntry(
    IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
    IN PUNICODE_STRING RegistryPath
    )
{
	PDEVICE_OBJECT		DeviceObject;
	NTSTATUS		status;
   	PLOCAL_DEVICE_INFO	DeviceExtension;

   	ULONG			MappedVector;
   	KIRQL			Irql;

	WCHAR		NameBuffer[] = L"\\Device\\Interrupt";
	WCHAR		DOSNameBuffer[] = L"\\??\\drvNAME";
	UNICODE_STRING	uniNameString, uniDOSString;

	UNICODE_STRING		EventName;
	HANDLE              EventHandle;




RtlInitUnicodeString(&uniNameString, NameBuffer);
RtlInitUnicodeString(&uniDOSString, DOSNameBuffer);

status = IoCreateDevice(DriverObject,// DriverObject
	sizeof(LOCAL_DEVICE_INFO),   // DeviceExtensionSize
	&uniNameString,		     // DeviceName
	FILE_DEVICE_UNKNOWN,	     // DeviceType
	0,			     // DeviceCharacteristics
	TRUE,			     // Exclusive
	&DeviceObject);		     // *DeviceObject

	if(!NT_SUCCESS(status)) return status;

	DeviceExtension = DeviceObject->DeviceExtension;
	status = IoCreateSymbolicLink(&uniDOSString, &uniNameString);


	if (!NT_SUCCESS(status)) return status;

	DeviceExtension->Level = 7;
	DeviceExtension->Vector = DeviceExtension->Level;

   	MappedVector = HalGetInterruptVector(Isa,
                 	 0,		
                 	 DeviceExtension->Level,
                 	 DeviceExtension->Vector,
                 	 &Irql,	
                 	 &DeviceExtension->Affinity); 	
 	
	IoInitializeDpcRequest(DeviceObject,
	InterruptDpcRoutine);


	status = IoConnectInterrupt(
		&DeviceExtension->InterruptObject, //InterruptObject
  		InterruptIsr,			   //ServiceRoutine
 		DeviceObject,			// ServiceContext
		NULL,				// SpinLock
		MappedVector,			// Vector
		Irql,				// Irql
		Irql,				// SynchronizeIrql
		Latched,			// InterruptMode
		FALSE,				// ShareVector
		DeviceExtension->Affinity,	// ProcessorEnableMask
		FALSE);				// FloatingSave  

	/* Enable Parallel Port IRQ's */
	outportb(CONTROL, inportb(CONTROL) | 0x10); 

 	DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] =
	InterruptCreateDispatch;
	DriverObject->DriverUnload = InterruptUnload;


	
	RtlInitUnicodeString(&EventName, L"\\BaseNamedObjects\\SignalEvent");
	DeviceExtension->pEventObject = 
			IoCreateNotificationEvent(&EventName, &EventHandle);
	KeClearEvent(DeviceExtension->pEventObject);
	  
	return STATUS_SUCCESS;
}

В результате, после долгих путешествий сигнала о прерывании, управление перейдет на функцию InterruptDpcRoutine(), в которой мы уже будем вольны делать что за хотим. А чего мы хотим? Наверное, чтобы наше пользовательское приложение, которое запустило этот драйвер, узнало что произошло прерывание. В данном драйвере это реализуется на использовании глобальных системных событий, область видимости которых распространяется как на драйвер так и на пользовательское приложение. В простейшем случае это просто флажок, который может быть или 0 или 1. В пользовательском приложении мы будем отслеживать это событие, а в драйвере при возникновении прерывания этот флажок будет устанавливаться в 1. Для этого в функции DriverEntry с помощью вызова IoCreateNotificationEvent() мы создаем событие с символически именем SignalEvent. Именно это имя необходимо будет использовать в пользовательском приложении при отлавливании этого события (см. следующую сатью). Далее, с помощью вызова функции KeClearEvent() мы сбрасываем это событие в ноль.

Далее, обратимся к коду функции конечной обработки прерывания InterruptDpcRoutine(). Что там происходит? С помощью функции outportb() ( по сути это просто обычная Си функция outp()) в регистр DATA LPT порта я записываю число 60 (чтобы можно было визуально проследить на светодиодах факт обработки прерывания). Потом устанавливаем событие в взведенное состояние (флажок поднят) с помощью функции KeSetEvent(). В этот момент пользовательское приложение, которое следит за этим событием почти моментально получит сигнал о том что событие с именем SignalEvent произошло. Далее событие опять сбрасывается в 0, чтобы быть готовым к обработке следующего прерывания.

Должен предупредить, что знатаком в области программирования драйверов назвать себя не могу и объяснил что в нем происходит как смог. Но следует заметить, что не смотря на это, все коды рабочие и вполне справляются со своими функциями. Итак, теперь можно откомпилировать драйвер. В файлах к статье можно найти уже готовый. В следующей стаье заимемся программированием пользовательского приложения, которое будет запускать этот драйвер и реагировать на сигнал о прерывании.



© Дмитрий Иванов
Январь 2007
http://www.kernelchip.ru



© KERNELCHIP 2006 - 2017