对 I/O 请求与组件电源状态进行协调
[仅适用于 KMDF]
多组件设备的 KMDF 驱动程序只能将请求发送到处于活动状态的组件。 通常,驱动程序将 I/O 队列分配给组件或组件集。
首先考虑分配给单个组件的队列。 驱动程序在组件变为活动状态时启动队列,并在组件空闲时停止队列。 因此,当 KMDF 调用队列的请求处理程序时,设备完全处于 (D0) 状态,并且所需的组件处于活动状态。 请求处理程序可以安全地访问组件硬件。
相同的概念适用于分配给一组组件的队列。 在这种情况下,当集中的所有组件都处于活动状态时,驱动程序将启动队列。 当任一组件处于空闲状态时,驱动程序将停止队列。
本主题介绍在涉及需要不同组件组合的多个请求类型的情况下,多组件设备的 KMDF 驱动程序如何实现此类支持。
示例
对于驱动程序支持的每个请求类型,请标识所需的组件。 例如,假设某个设备具有三个组件:0、1 和 2,驱动程序会接收三种类型的请求:A、B 和 C。请求的组件要求如下:
请求类型 | 所需组件 |
---|---|
A | 0,2 |
B | 1 |
C | 0,1,2 |
在此示例中,有三组不同的组件,每个请求类型各有一组。 驱动程序为设备提供一个默认的电源托管 I/O 队列,以及对应于每组组件的额外电源管理队列。 在上面的示例中,驱动程序创建一个主队列和三个辅助队列,其中一个对应于每个组件集。 此队列配置如下图所示:
驱动程序为每个组件集维护一个位掩码。 位掩码中的每个位表示其中一个组件的活动/空闲状态。 如果设置了位,则组件处于活动状态。 如果清除该位,则组件处于空闲状态。
请求到达时,顶级队列 的请求处理程序 将确定请求需要哪些组件,并为每个组件调用 PoFxActivateComponent 。 然后,请求处理程序将请求转发到与该组件集对应的辅助 I/O 队列。
组件变为活动状态时,电源管理框架 (PoFx) 调用驱动程序的 ComponentActiveConditionCallback 例程。 在此回调中,驱动程序在表示该组件的每个位掩码中设置与指定组件对应的位。 如果设置了给定位掩码中的所有位,则相应集中的所有组件都处于活动状态。 对于每个完全处于活动状态的组件集,驱动程序会调用 WdfIoQueueStart 来启动相应的辅助 I/O 队列。
例如,请考虑上面的假设设备。 假设组件 0 处于活动状态,而组件 1 和组件 2 处于空闲状态。 当组件 2 变为活动状态时,PoFx 将调用该组件的 ComponentActiveConditionCallback 例程。 请求类型 A 和 C 使用组件 2,因此驱动程序会操作这两种请求类型的位掩码。 由于现在已设置请求类型 A 的位掩码中的所有位,因此驱动程序会启动请求类型 A 的队列。但是,并非所有位都为请求类型 C 设置, (组件 1 仍为空闲) 。 驱动程序不会启动请求类型 C 的队列。
启动辅助 I/O 队列时,框架开始传递存储在队列中的请求。 在辅助 I/O 队列 的请求处理程序 中,驱动程序可以安全地处理请求,因为组件处于活动状态,并且已针对每个请求的组件使用电源引用。
驱动程序处理完请求后,会针对请求使用的每个组件调用 PoFxIdleComponent ,然后完成请求。 当没有更多使用组件的请求时,Power Framework 将调用驱动程序的 ComponentIdleConditionCallback 例程。
在此回调中,驱动程序在表示该组件的每个位掩码中清除与指定组件对应的位。 如果给定的位掩码指示组件是相应集中的第一个组件,以转换为空闲条件,则驱动程序将调用 WdfIoQueueStop 来停止相应的辅助 I/O 队列。 这样,驱动程序可确保队列不会调度请求,除非相应集中的所有组件都处于活动状态。
再次考虑上述示例。 假设所有组件都处于活动状态,因此所有队列都已启动。 组件 1 空闲时,PoFx 会调用组件 1 的 ComponentIdleConditionCallback 例程。 在此回调中,驱动程序操作请求类型 B 和 C 的位掩码,因为它们使用组件 1。 由于组件 1 是这两种请求类型的第一个空闲组件,因此驱动程序会停止请求类型 B 和 C 的队列。
假设此时组件 0 处于空闲状态。 在组件 0 的 ComponentIdleConditionCallback 中,驱动程序操作请求类型 A 和 C 的位掩码。由于组件 0 是请求类型 A 的第一个空闲组件, (组件 2 在) 仍处于活动状态,因此驱动程序停止请求类型 A 的队列。但是,对于请求类型 C,组件 0 不是第一个处于空闲状态的组件。 驱动程序不会停止请求类型 C 的队列, (它之前) 这样做。
若要使用此示例中所述的技术,驱动程序还必须为其每个辅助队列注册 EvtIoCanceledOnQueue 回调函数。 如果在辅助队列中取消请求,驱动程序可以使用此回调为每个相应的组件调用 PoFxIdleComponent 。 这样做会释放请求处理程序在将请求转发到辅助队列之前调用 PoFxActivateComponent 时获取的电源引用。