Windows 驱动机制-定时、DPC及延时

1、定义Timer及DPC

typedef struct _DEVICE_EXTENSION  {

        .

        .

        .

    KDPC            Dpc;
    KTIMER          Timer;
  

} DEVICE_EXTENSION, *PDEVICE_EXTENSION;

 

2、初始化Timer及DPC

    LARGE_INTEGER DueTime;
    DueTime.QuadPart=-10000*2000;//定时2秒
    KeInitializeDpc(&deviceExtension->Dpc,CustomTimerDPC,deviceExtension);
    KeInitializeTimer(&deviceExtension->Timer);
    KeSetTimer(&deviceExtension->Timer,DueTime,&deviceExtension->Dpc);

 

3、DPC处理函数

void CustomTimerDPC (
IN PKDPC pDpc,
IN PVOID deferredContext,
IN PVOID systemArgument1,
IN PVOID systemArgument2
) {

 PDEVICE_EXTENSION deviceExtension = NULL;
 KIRQL OldIrql;
 if (sizeof(deferredContext) != sizeof(PDEVICE_EXTENSION))
  return;

 deviceExtension = (PDEVICE_EXTENSION)deferredContext;
 SKYDbgPrint (SKY_CHECK, ("Timeout"));
}

 

4、取消定时器

KeCancelTimer(&deviceExtension->Timer);

 

注：KeSetTimer的定时精度为15ms左右，如果要更高精度的定时，请用其它方法。DPC必须为经过KeInitializeDpc初始化后的DPC

 

内核延时：

方法一：NdisMSleep

VOID
   NdisMSleep(
    IN ULONG  MicrosecondsToSleep
    );

直接调用NdisMSleep，它的参数是微秒数量级。不过这里一定要注意

调用环境：

KeGetCurrentIrql < DISPATCH_LEVEL

方法二：NdisStallExecution

VOID
   NdisStallExecution(
    IN UINT  MicrosecondsToStall
    );

这里也是直接调用，参数是微秒级，但是最好不要用它延时超过50个微秒。

调用环境：

Any IRQL

MicrosecondsToStall <= 50

方法三：KeDelayExecutionThread

NTSTATUS 
  KeDelayExecutionThread(
     IN KPROCESSOR_MODE  WaitMode,
     IN BOOLEAN  Alertable,
     IN PLARGE_INTEGER  Interval
     );

    该函数将当前执行线程置于等待状态，当时间过后被唤醒。

调用环境：

KeGetCurrentIrql <＝ APC_LEVEL

参考代码：

    LARGE_INTEGER liTime;

    /* Convert milliseconds to 100-nanosecond increments using:
     *
     *     1 ns = 10 ^ -9 sec
     *   100 ns = 10 ^ -7 sec (1 timer interval)
     *     1 ms = 10 ^ -3 sec
     *     1 ms = (1 timer interval) * 10^4
     */
    delay = delay * 10000;

    // Negative value means relative time, not absolute
    liTime =
        RtlConvertLongToLargeInteger(
            -(LONG)delay
            );

    //Callers of KeDelayExecutionThread must be running at IRQL <= APC_LEVEL.
    DbgPrint("KeGetCurrentIrql = %d\n", KeGetCurrentIrql());
    KeDelayExecutionThread(
        KernelMode,
        TRUE,
        &liTime
        );
       

方法四：KeWaitForSingleObject

NTSTATUS 
  KeWaitForSingleObject(
     IN PVOID  Object,
     IN KWAIT_REASON  WaitReason,
     IN KPROCESSOR_MODE  WaitMode,
     IN BOOLEAN  Alertable,
     IN PLARGE_INTEGER  Timeout  OPTIONAL
     );

    该函数等待信号的到来，如果在所设时间之内没有信号，则返回TimeOut。

调用环境：

KeGetCurrentIrql <＝ PASSIVE_LEVEL

参考代码：

    LARGE_INTEGER TimeoutTimer;

     TimeoutTimer ＝ RtlConvertLongToLargeInteger(
            -(LONG)(delay * 10000)
            );

    //sleep,waiting (TimeoutWait) singaled
    DbgPrint("KeGetCurrentIrql = %d\n", KeGetCurrentIrql());
    status = KeWaitForSingleObject(
            &TimeoutWait,
            Executive,
            KernelMode,
            FALSE,
            &TimeoutTimer
    );

方法五：空循环

调用环境：

    任何情况下都可使用。

参考代码：

    LARGE_INTEGER liTime, startTime, currentTime;

    /* Convert milliseconds to 100-nanosecond increments using:
     *
     *     1 ns = 10 ^ -9 sec
     *   100 ns = 10 ^ -7 sec (1 timer interval)
     *     1 ms = 10 ^ -3 sec
     *     1 ms = (1 timer interval) * 10^4
     */
    delay = delay * 10000;
            
    KeQuerySystemTime(&startTime);
    while(1){
       KeQuerySystemTime(¤tTime);
       liTime.QuadPart = currentTime.QuadPart - startTime.QuadPart;
       if(liTime.QuadPart >= delay) break;
    }         

    以上方法中前面四种不占用CPU时钟，第五种方法会占用CPU时钟，在迫不得已的情况下使用。