Читаем Windows® Internals, Sixth Edition, Part 2 полностью

These seven steps are illustrated in Figure 8-10.

Figure 8-10. Issuing and completing a synchronous I/O request

Now that we’ve seen how an I/O is initiated, let’s take a closer look at interrupt processing and I/O completion.


Servicing an Interrupt

After an I/O device completes a data transfer, it interrupts for service, and the Windows kernel, I/O manager, and device driver are called into action. Figure 8-11 illustrates the first phase of the process. (Chapter 3 in Part 1 describes the interrupt dispatching mechanism, including DPCs. We’ve included a brief recap here because DPCs are key to I/O processing on interrupt-driven devices.)

Figure 8-11. Servicing a device interrupt (phase 1)

When a device interrupt occurs, the processor transfers control to the kernel trap handler, which indexes into its interrupt dispatch table to locate the ISR for the device. ISRs in Windows typically handle device interrupts in two steps. When an ISR is first invoked, it usually remains at device IRQL only long enough to capture the device status and then stop the device’s interrupt. It then queues a DPC and exits, dismissing the interrupt. Later, when the DPC routine is called at IRQL 2, the device finishes processing the interrupt. When that’s done, the device calls the I/O manager to complete the I/O and dispose of the IRP. It will also start the next I/O request that is waiting in the device queue.

The advantage of using a DPC to perform most of the device servicing is that any blocked interrupt whose IRQL lies between the device IRQL and the DPC/dispatch IRQL (2) is allowed to occur before the lower-priority DPC processing occurs. Intermediate-level interrupts are thus serviced more promptly than they otherwise would be, and this reduces latency on the system. This second phase of an I/O (the DPC processing) is illustrated in Figure 8-12.

Figure 8-12. Servicing a device interrupt (phase 2)


Completing an I/O Request

After a device driver’s DPC routine has executed, some work still remains before the I/O request can be considered finished. This third stage of I/O processing is called I/O completion and is initiated when a driver calls IoCompleteRequest to inform the I/O manager that it has completed processing the request specified in the IRP (and the stack location that it owns). The steps I/O completion entails vary with different I/O operations. For example, all the I/O drivers record the outcome of the operation in an I/O status block, a data structure stored in the IRP and then copied back into a caller-supplied buffer during I/O completion. Similarly, some drivers that perform buffered I/O require the I/O system to return data to the calling thread.

In both cases, the I/O system must copy data that is stored in system memory into the caller’s virtual address space. If the IRP completed synchronously, the caller’s address space is current and directly accessible, but if the IRP completed asynchronously, the I/O manager must delay IRP completion until it can access the caller’s address space. To gain access to the caller’s virtual address space, the I/O manager must transfer the data “in the context of the caller’s thread”—that is, while the caller’s thread is executing (which implies that the caller’s process is the current process and its address space is mapped on the processor). It does so by queuing a special kernel-mode asynchronous procedure call (APC) to the thread. This process is illustrated in Figure 8-13.

Figure 8-13. Completing an I/O request (phase 1)

As explained in Chapter 3 in Part 1, APCs execute in the context of a particular thread, whereas a DPC executes in arbitrary thread context, meaning that the DPC routine can’t touch the user-mode process address space. Remember too that DPCs have a higher IRQL than APCs.

The next time that the thread begins to execute at low IRQL (below DISPATCH_LEVEL), the pending APC is delivered. The kernel transfers control to the I/O manager’s APC routine, which copies the data (for a read request) and the return status into the original caller’s address space, frees the IRP representing the I/O operation, and either sets the caller’s file handle (and any caller-supplied event) to the signaled state for synchronous I/O or queues an entry to the caller’s I/O completion port. The I/O is now considered complete. The original caller or any other threads that are waiting on the file (or other object) handle are released from their waiting state and readied for execution. Figure 8-14 illustrates the second stage of I/O completion.

Figure 8-14. Completing an I/O request (phase 2)

Перейти на страницу:

Похожие книги

Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов
Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов

Компании в веб-пространстве тратят колоссальные средства на веб-аналитику и оптимизацию своих веб-сайтов, которые, в свою очередь, приносят миллиарды долларов дохода. Если вы аналитик или работаете с веб-данными, то эта книга ознакомит вас с новейшими точками зрения на веб-аналитику и то, как с ее помощью сделать вашу компанию весьма успешной в веб. Вы изучите инструментальные средства и показатели, которые можно использовать, но что важнее всего, эта книга ознакомит вас с новыми многочисленными точками зрения на веб-аналитику. Книга содержит много советов, приемов, идей и рекомендаций, которые вы можете взять на вооружение. Изучение веб-аналитики по этой уникальной книге позволит познакомиться с проблемами и возможностями ее современной концепции. Написанная практиком, книга охватывает определения и теории, проливающие свет на сложившееся мнение об этой области, а также предоставляет поэтапное руководство по реализации успешной стратегии веб-аналитики.Эксперт в данной области Авинаш Кошик в присущем ему блестящем стиле разоблачает укоренившиеся мифы и ведет по пути к получению действенного понимания аналитики. Узнайте, как отойти от анализа посещаемости сайта, почему основное внимание следует уделять качественным данным, каковы методы обретения лучшего понимания, которое поможет выработать мировоззрение, ориентированное на мнение клиента, без необходимости жертвовать интересами компании.- Изучите все преимущества и недостатки методов сбора данных.- Выясните, как перестать подсчитывать количество просмотренных страниц, получить лучшее представление о своих клиентах.- Научитесь определять ценность показателей при помощи тройной проверки "Ну и что".- Оптимизируйте организационную структуру и выберите правильный инструмент аналитики.- Изучите и примените передовые аналитические концепции, включая анализ SEM/PPC, сегментацию, показатели переходов и др.- Используйте решения с быстрым началом для блогов и электронной торговли, а также веб-сайтов мелкого бизнеса.- Изучите ключевые компоненты платформы экспериментирования и проверки.- Используйте анализ конкурентной разведки для обретения понимания и принятия мер.Здесь также находятся:- Десять шагов по улучшению веб-аналитики.- Семь шагов по созданию управляемой данными культуры в организации.- Шесть способов замера успеха блога.- Три секрета создания эффективной веб-аналитики.- Десять признаков великого веб-аналитика.

Авинаш Кошик

ОС и Сети, интернет
Linux
Linux

Книга посвящена операционной системе Linux. Приводятся подробные сведения о ее особенностях и возможностях, идеологии файловой системы, инсталляции и основных командах, вопросах компиляции ядра, настройках и сервисах. Большое внимание уделяется организации на базе Linux различных серверов и служб: электронной почты, WWW, FTP, INN, Proxy, NTP, а также проблемам администрирования сети, обеспечения безопасной работы и другим вопросам. Описаны способы настройки под Linux рабочих станций, в т. ч. и бездисковых, установки и эксплуатации на них графических сред типа X Window, а также конфигурирование модемных соединений, принтеров и сканеров, отладка взаимодействия с Linux-машинами такой «экзотической» периферии, как карманные компьютеры, мобильные телефоны, TV-тюнеры и т. п. Рассматриваемые в книге конфигурационные файлы и структура каталогов соответствуют дистрибутиву Red Hat Linux 7.x, тем не менее, при минимальной адаптации все упоминаемые в книге пакеты устанавливаются в любом дистрибутиве Linux.Для начинающих администраторов или пользователей Linux.

Алексей Александрович Стахнов

ОС и Сети, интернет