具名管道與Mailslot

原文地址:http://book.51cto.com/art/200912/174785.htm

在做驅動與應用程式層使用具名管道通訊時，不知道如何在驅動中開啟具名管道的路徑,原來驅動中的路徑名為:"\Device\NamedPipe\MyPipe",應去層用的是"\\\\.\\Pipe\\MyPipe"

再看IoCreateFile()怎樣找到具名管道驅動模組的裝置對象。建立了一個具名管道以後，在對象目錄中就有了一個相應的節點，例如"\Device\NamedPipe\MyPipe"。注意這裡的節點"NamedPipe"是個裝置對象，而裝置對象提供解析函數。這樣，對象管理的ObOpenObjectByName()就能根據全路徑找到其具體具名管道所屬的"目錄""\Device\NamedPipe"（如果目標尚未建立）或代表著這個目標的對象。這二者都會有指標指向具名管道驅動模組的裝置對象（如果已經裝載）。下面就是驅動模組的事了。

我們看具名管道驅動模組的初始化：

 

  
NTSTATUS STDCALL    //ReactOS-0.3.3\drivers\filesystems\npfs\npfs.c  
  
DriverEntry(PDRIVER_OBJECT DriverObject, PUNICODE_STRING RegistryPath)  
  
{  
  
   PNPFS_DEVICE_EXTENSION DeviceExtension;  
  
   ......  
  
 
  
   DPRINT("Named Pipe FSD 0.0.2\n");  
  
   ASSERT (sizeof(NPFS_CONTEXT) <= FIELD_OFFSET(IRP,Tail.Overlay.DriverContext));  
  
   ASSERT (sizeof(NPFS_WAITER_ENTRY) <=  
  
                                    FIELD_OFFSET(IRP, Tail.Overlay.DriverContext));  
  
 
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE]   = NpfsCreate;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE_NAMED_PIPE] =  
  
                                                NpfsCreateNamedPipe;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE]        = NpfsClose;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_READ]         = NpfsRead;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_WRITE]        = NpfsWrite;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_QUERY_INFORMATION] =  
  
                                                NpfsQueryInformation;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_SET_INFORMATION] =  
  
                                                NpfsSetInformation;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_QUERY_VOLUME_INFORMATION] =  
  
                                                NpfsQueryVolumeInformation;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CLEANUP]  = NpfsCleanup;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_FLUSH_BUFFERS] = NpfsFlushBuffers;  
  
   DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_FILE_SYSTEM_CONTROL] =  
  
                                                NpfsFileSystemControl;  
  
   DriverObject->DriverUnload = NULL;  
  
   RtlInitUnicodeString(&DeviceName, L"\\Device\\NamedPipe");  
  
   //在對象目錄中建立一個名為"\Device\NamedPipe"的裝置對象  
  
   Status = IoCreateDevice(DriverObject, sizeof(NPFS_DEVICE_EXTENSION),  
  
            &DeviceName, FILE_DEVICE_NAMED_PIPE, 0, FALSE, &DeviceObject);  
  
   if (!NT_SUCCESS(Status)) return Status;    //建立裝置對象失敗  
  
 
  
   /* initialize the device object */  
  
   DeviceObject->Flags = DO_DIRECT_IO;  
  
   /* initialize the device extension */  
  
   DeviceExtension = DeviceObject->DeviceExtension;  
  
   InitializeListHead(&DeviceExtension->PipeListHead);  //所有具名管道FCB的隊列  
  
   InitializeListHead(&DeviceExtension->ThreadListHead);  
  
   KeInitializeMutex(&DeviceExtension->PipeListLock, 0);  
  
   DeviceExtension->EmptyWaiterCount = 0;  
  
   /* set the size quotas */  
  
   DeviceExtension->MinQuota = PAGE_SIZE;  
  
   DeviceExtension->DefaultQuota = 8 * PAGE_SIZE;  
  
   DeviceExtension->MaxQuota = 64 * PAGE_SIZE;  
  
   return STATUS_SUCCESS;  
  
} 
 

注意這裡一方面使主功能為IRP_MJ_CREATE的函數指標指向NpfsCreate()，另一方面又使主功能為IRP_MJ_CREATE_NAMED_PIPE的函數指標指向NpfsCreateNamedPipe()，具名管道驅動是唯一提供後面這個主功能函數的驅動對象。

此外，這裡並沒有提供AddDevice函數，這說明具名管道的驅動是個"老式（Legacy）"的單塊裝置驅動，其裝置對象不會被堆疊到別的裝置對象上面。

由於路徑名為"\Device\NamedPipe"，IoCreateDevice()就在對象目錄中的節點"\Device"下面建立了一個名為"NamedPipe"的裝置對象，並使其指向所建立的具名管道裝置對象。注意這裡的FILE_DEVICE_NAMED_PIPE是裝置類型，就像FILE_DEVICE_BEEP一樣，而所建立對象的類型則是IoDeviceObjectType即裝置對象。另一方面，裝置對象是提供解析函數的。

裝置對象的擴充部有個隊列PipeListHead，隊列中是所有已建立的具名管道。每個具名管道都有個"檔案控制區"即NPFS_FCB資料結構，這個資料結構就掛在PipeListHead這個隊列裡面，這個隊列就好像一個單層的目錄。此外，從本質上說具名管道無非就是資料的"中轉站"，所以需要一定的緩衝區空間，這裡還為此設定了配額。

建立了裝置對象之後，核心的裝置驅動架構就可以通過IRP和IoCallDriver()調用其主功能函數了。建立或開啟具名管道時，就像對於別的裝置一樣，核心會為之建立一個代表著特定訪問內容相關的FILE_OBJECT，就是下面代碼中的FileObject，並且系統調用所返回的控制代碼就代表著這個檔案對象。

在裝置對象的解析函數IopParseDevice()中，當檔案類型為CreateFileTypeNamedPipe時所產生IRP的主功能碼是IRP_MJ_CREATE_NAMED_PIPE，而在檔案類型為CreateFileTypeNone時則是IRP_MJ_CREATE。也就是說，當IRP到達具名管道驅動模組的裝置對象時，前者表示這是服務端的建立具名管道，而後者表示這是用戶端的開啟具名管道。

再看具體的主功能函數，其中最重要的是NpfsCreateNamedPipe()和NpfsCreate()。先看前者，NpfsCreateNamedPipe()是個比較大的函數，需要分段閱讀。