串口IOCTL

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串口IOCTL

在Windows操作系统中，串口设备在待机状态下可以通过唤醒信号来执行特定的操作，这种机制被称为Wait-Wake。在某些情况下，我们需要撤销这种等待唤醒的操作，以避免设备在待机期间被唤醒，从而增加系统的功耗。IOCTL_SERIAL_INTERNAL_CANCEL_WAIT_WAKE正是用于这一目的的IOCTL命令码。本文将深入探讨IOCTL_SERIAL_INTERNAL_CANCEL_WAIT_WAKE的工作原理及其在串口编程中的应用。

1. Wait-Wake机制概述

Wait-Wake机制允许设备在待机模式下被特定的信号唤醒，以执行预定的任务。这种机制在需要低功耗运行的系统中尤为重要，如笔记本电脑和移动设备。在串口通信中，Wait-Wake机制可以用来在接收到特定信号时唤醒系统，以处理紧急的数据传输任务。

2. IOCTL_SERIAL_INTERNAL_CANCEL_WAIT_WAKE的作用

IOCTL_SERIAL_INTERNAL_CANCEL_WAIT_WAKE是Windows内核为串口设备定义的一个内部IOCTL命令码。它的作用是撤销之前设置的Wait-Wake操作，防止设备在待机期间被不必要的唤醒信号激活。这个命令通常由设备驱动程序内部使用，以控制设备的唤醒行为。

3. 如何使用IOCTL_SERIAL_INTERNAL_CANCEL_WAIT_WAKE

由于IOCTL_SERIAL_INTERNAL_CANCEL_WAIT_WAKE是一个内部命令码，它没有直接对应的Win32 API函数。因此，开发者需要通过设备驱动程序来使用这个命令。在驱动程序中，可以使用IoCancelIrp和IoSetCancelRoutine函数来实现撤销Wait-Wake操作的功能。

3.1 IoCancelIrp函数

IoCancelIrp函数用于取消一个已经发送到设备驱动程序的IRP（I/O请求包）。当Wait-Wake操作被取消时，与该操作关联的IRP应该被取消，以确保设备不会在待机期间被唤醒。

3.2 IoSetCancelRoutine函数

IoSetCancelRoutine函数用于在IRP中设置一个取消处理函数。当系统尝试取消该IRP时，会调用这个处理函数。在处理函数中，可以编写代码来撤销设备的唤醒操作。

4. 实现示例

以下是一个简化的示例，展示了如何在设备驱动程序中使用IoCancelIrp和IoSetCancelRoutine函数来实现IOCTL_SERIAL_INTERNAL_CANCEL_WAIT_WAKE的功能。

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NTSTATUS MyDeviceIoControl(
    IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject,
    IN PIRP Irp
    )
{
    PIO_STACK_LOCATION IrpSp = IoGetCurrentIrpStackLocation(Irp);
    switch (IrpSp->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode) {
    case IOCTL_SERIAL_INTERNAL_CANCEL_WAIT_WAKE:
        if (IrpSp->Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength < sizeof(ULONG)) {
            Irp->IoStatus.Status = STATUS_INVALID_PARAMETER;
            IoCompleteRequest(Irp, IO_NO_INCREMENT);
            return STATUS_INVALID_PARAMETER;
        }
        
        // 获取唤醒掩码
        PULONG pMask = (PULONG)Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer;
        ULONG mask = *pMask;

        // 取消Wait-Wake操作
        KdPrint(("Canceling Wait-Wake with mask 0x%x\n", mask));
        IoCancelIrp(Irp);

        // 设置IRP的取消处理函数
        Irp->Cancel = TRUE;
        Irp->CancelRoutine = MyCancelRoutine;

        // 完成IRP
        Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;
        IoCompleteRequest(Irp, IO_NO_INCREMENT);
        return STATUS_SUCCESS;
    }
}

4.1 取消处理函数

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VOID MyCancelRoutine(
    IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject,
    IN PIRP Irp
    )
{
    KdPrint(("Canceling IRP\n"));
    // 撤销唤醒操作的代码
}

5. 注意事项

• 在使用IOCTL_SERIAL_INTERNAL_CANCEL_WAIT_WAKE时，需要确保设备驱动程序正确处理了IRP的取消请求。
• 由于这是一个内部命令码，开发者需要对设备驱动程序有深入的了解，才能正确使用这个命令。
• 在实际应用中，应该根据设备的具体情况和需求来决定是否需要使用这个命令。

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