IRQL
IRQL(Interrupt ReQuest Level)中斷請求級別,什么是"中斷"呢?
中斷就是硬件設(shè)備通過8259A中的中斷控制器,向CPU發(fā)送的一個電信號,電信號表明中斷控制碼.CPU在收到電信號后就會停止正在執(zhí)行的程序.識別控制碼,根據(jù)中斷碼去中斷向量表中找到對應(yīng)的中斷處理函數(shù)并執(zhí)行,這時CUP就處于中斷上下文中. 中斷上下文就是系統(tǒng)代替硬件去做一些事情,進(jìn)程上下文是系統(tǒng)代替進(jìn)程做一些事情.
進(jìn)程上下文是可以睡眠的,但中斷上下文不可以睡眠.
中斷又分為:外部中斷和內(nèi)部中斷.由CPU內(nèi)部引起的中斷叫"陷阱"或"異常",我們通常所說的中斷是由外部中斷引起的,就是硬件中斷.
中斷優(yōu)先級
系統(tǒng)中有很多硬件,比如,顯卡,鼠標(biāo),硬盤,內(nèi)存,主板,鍵盤等....如果這些硬件同時向CPU發(fā)送電信號,那CUP先響應(yīng)誰呢?所以,我們就要為這些硬件發(fā)過來的電信號為它們擬定一個優(yōu)先級,這就是中斷優(yōu)先級的由來,優(yōu)先級越高CPU就優(yōu)先處理,優(yōu)先級越低,CPU就最后處理.
內(nèi)核代碼運(yùn)行在CPU上,同樣也是擁有優(yōu)先級的.就是IRQL:
無中斷
PASSIVE_LEVEL(0)
// 級別最低.代表CPU在正常執(zhí)行,沒有中斷發(fā)生
// DriverEntry、DriverUnload、DispatchRead.....等分發(fā)函數(shù)都處于這個級別,我們創(chuàng)建的線程也是這個級別
軟中斷
APC_LEVEL(1)
// 異步過程調(diào)用(以后補(bǔ)充)
DISPATCH_LEVEL(2)
// 這個級別重要運(yùn)行完成例程,回調(diào)函數(shù)
硬終端
DIRQL // 設(shè)備中斷請求級處理程序執(zhí)行
PROFILE_LEVEL // 配置文件定時器
CLOCK@_LEVEL // 時鐘
SYNCH_LEVEL // 同步級
IPI_LEVEL // 處理器之間中斷級
POWER_LEVEL // 電源故障級
中斷處理函數(shù)設(shè)計的時候一定要快速執(zhí)行,在中斷處理函數(shù)中不能做一些耗時的動作.因為如果我們正在執(zhí)行某個中斷,那么所有和它同級的,優(yōu)先級比它低的這些中斷都不會被相應(yīng)了.如果長期調(diào)用這個函數(shù),那么就會降低系統(tǒng)的響應(yīng)能力,系統(tǒng)性能就會大幅下降.
如何遵守中斷級別要求?
- 驅(qū)動中各個函數(shù)的中斷級別
| 調(diào)用原 | 一般的運(yùn)行中斷級 |
|---|---|
| DriverEntry,DriverUnload | Passive級 |
| 各種分發(fā)函數(shù) | Passive級 |
| 完成函數(shù) | Dispatch級 |
| 各種NDIS回調(diào)函數(shù) | Dispatch級 |
調(diào)用的API的運(yùn)行級別
PASSIVE級別可以使用任何函數(shù)和內(nèi)存
DISPATCH級別只能訪問能運(yùn)行在DISPATCH級別的API和NonPagedPool
NonPagedPool內(nèi)存可在任何級別使用
PagedPool只能在PASSIVE級別和APC_LEVEL級別使用
-
在Passive和APC級別代碼中加入PAGED_CODE()宏
#define PAGED_CODE() \ { if(KeGetCurrentIrql() > APC_LEVEL) { \ KdPrint("EX: Pageable code called at IRQL %d\n",KeGetCurrentIrql(); \ } \ }
