如何异步调用DeviceIOControl代码？

Question

我正在尝试使用OVERLAPPED结构异步调用DeviceIO函数，如MSDN所述。 我正在使用FSCTL_ENUM_USN_DATA控制代码枚举NTFS驱动器的MFT，但我无法以异步方式运行它。文件句柄是使用FILE_FLAG_OVERLAPPED创建的，但是无论我是否使用带有FILE_FLAG_OVERLAPPED的重叠结构都没有区别。该函数不会立即返回。在两种情况下，它似乎都是同步的。 以下示例显示了在C：\驱动器上枚举前100,000个MFT条目。 由于我对重叠结构的使用不太熟悉，也许我做错了什么。我的问题是：如何异步执行DeviceIoControl(hDevice，FSCTL_ENUM_USN_DATA，...)？感谢您的任何帮助。

#include "stdafx.h"
#include <Windows.h>

typedef struct {
  DWORDLONG  nextusn;
  USN_RECORD FirstUsnRecord;
  BYTE Buffer[500];
}TDeviceIoControlOutputBuffer, *PTDeviceIoControlOutputBuffer;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    MFT_ENUM_DATA lInputMftData;
    lInputMftData.StartFileReferenceNumber = 0;
    lInputMftData.MinMajorVersion = 2;
    lInputMftData.MaxMajorVersion = 3;
    lInputMftData.LowUsn = 0;
    lInputMftData.HighUsn = 0;

    TDeviceIoControlOutputBuffer lOutputMftData;
    DWORD lOutBytesReturned = 0;
    HANDLE hEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
    OVERLAPPED  lOverlapped = { 0 };
    lOverlapped.hEvent = hEvent;
    LPCWSTR path = L"\\\\.\\C:";
    HANDLE hDevice = CreateFile(path, GENERIC_READ, FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_FLAG_OVERLAPPED, NULL);
    if (hDevice != INVALID_HANDLE_VALUE) {
        lOutputMftData.nextusn = 0;
        while (lOutputMftData.nextusn < 100000) {
            lInputMftData.StartFileReferenceNumber = lOutputMftData.nextusn;
            BOOL result = DeviceIoControl(hDevice, FSCTL_ENUM_USN_DATA, &lInputMftData, sizeof(lInputMftData), &lOutputMftData, sizeof(lOutputMftData), &lOutBytesReturned, &lOverlapped);
        }
    }
}

- jampeter

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如果驱动程序通常不支持异步I/O或某些请求，则它会同步处理I/O请求，忽略OVERLAPPED参数。虽然我不知道这个驱动程序是否支持在异步I/O模式下处理此特定请求。 - Alex F

感谢您的回复。根据微软的文档，FSCTL_ENUM_USN_DATA可以异步调用：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa364563%28v=vs.85%29.aspx - jampeter

好的，再看一下你的代码，我没有看到你填充lOverlapped变量的hEvent成员。这可能是同步执行此请求的一个很好的理由。 - Alex F

Answer 1

TL:DR - 只有在接收请求的驱动程序挂起它时，您才能获得异步行为。

当您调用DeviceIoControl并传递一个重叠结构时，并不保证该操作将是异步的。这意味着它可以是异步的。这取决于将接收您的请求的驱动程序实现的方式。 当您运行DeviceIoControl时，它会创建一个irp并将其发送到驱动程序。DeviceIoControl将提升您的线程到内核模式以创建和分派irp。驱动程序的回调将在该线程上被调用以处理请求。如果驱动程序决定立即处理（并完成）请求，则请求将同步完成。在此流程中，使用FILE_FLAG_OVERLAPPED打开驱动程序与否没有区别。 如果驱动程序决定挂起请求，则您将看到真正的异步行为。 DeviceIoControl将返回FALSE，并且GetLastError将返回ERROR_IO_PENDING。这意味着irp正在等待完成，并且在irp完成时将信号传递给您在OVERLAPPED结构中提供的事件。

- shaked cohen

Answer 2

HEVENT hEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
OVERLAPPED  lOverlapped = { 0 };
lOverlapped.hEvent = hEvent;

...

BOOL result = DeviceIoControl(hDevice, FSCTL_ENUM_USN_DATA, &lInputMftData, sizeof(lInputMftData), &lOutputMftData, sizeof(lOutputMftData), &lOutBytesReturned, &lOverlapped);

// If operation is asynchronous, wait for hEvent here or somewhere else

- Alex F

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谢谢。但仍然不起作用。没有异步。重叠结构和设备句柄应该是正确的：如果我使用相同的重叠结构和相同的hdevice句柄调用“readfile”函数，它会立即返回GetalstError（）= 997（ERROR_IO_PENDING：正在进行重叠I / O操作），这表明“readfile”被异步调用。但对于deviceio而言，它并不起作用。 - jampeter