Architektura ovladače služby Windows Storage

V systému Windows mají zařízení periferního úložiště ovladače třídy a filtru. Tyto ovladače fungují jako rozhraní mezi jakýmikoli zprostředkujícími nebo nejvyššími úrovněmi ovladačů vrstvenými nad nimi a systémem dodaným ovladačem portu.

Vstupně-výstupní požadavky z uživatelské aplikace nebo komponenty jádra se dostanou k ovladačům třídy úložiště prostřednictvím vstupně-výstupních systémových služeb a jednoho nebo více zprostředkujících nebo nejvyšších ovladačů, jako je ovladač systému souborů. Ovladače třídy úložiště překládají standardní adresy IRP, které se dostanou do ip adres IRP s systémem definovanými požadavky úložiště, (SRB) před odesláním každého ZRP na další nižší ovladač. Ovladač portu úložiště překládá soubory SRB z ovladačů třídy na příkazy specifické pro sběrnici, které odesílá adaptér hostitelské sběrnice úložiště (HBA) prostřednictvím ovladače vstupně-výstupní sběrnice a případně jednoho nebo více ovladačů filtru.

Následující obrázek znázorňuje vrstvenou architekturu ovladačů úložiště windows.

Počínaje odspodu obrázku:

1. Ovladač portu úložiště definuje rozhraní pro všechny ovladače třídy úložiště Windows, včetně systémových ovladačů, jako jsou disk, páska a DVD. Toto rozhraní port-třída izoluje ovladače tříd od požadavků specifických pro adaptér HBA, k němuž jsou jejich připojená zařízení napojena. Ovladač portu úložiště také synchronizuje přístup ke sběrnici pro všechny ovladače zařízení na odpovídajícím adaptéru HBA. Systém poskytuje ovladače portů úložiště pro adaptéry SCSI, IDE, USB a IEEE 1394.

   Ovladač portu úložiště přijímá databáze SRB z dalšího vyššího ovladače (ovladač třídy úložiště nebo ovladač filtru) a zpracovává je následujícím způsobem:

   • Ovladač portu úložiště předává SRB s CDB na operačním systému nezávislý, HBA-specifický Storport miniport driver. Tento miniportový ovladač je dynamicky propojený s odpovídajícím ovladačem portu a poskytuje podporu specifickou pro konkrétní adaptér HBA. Informace o implementaci ovladače miniportu naleznete v části Ovladače miniportu Storport.
   • Ovladač portu úložiště pro starší verzi sběrnice IDE/ATAPI nebo IEEE 1394 přeloží srB přijaté z ovladače třídy úložiště do formátu požadovaného podkladovým adaptérem. Může například přebalit CDB podle přenosového protokolu specifického pro sběrnici. Nebo je může přeložit do jiného formátu, a tak izolovat ovladače vyšší úrovně od specifik podkladové sběrnice.

2. Horní nebo dolní ovladač filtru úložiště podporuje funkce specifické pro zařízení, které nejsou poskytovány systémovým ovladačem třídy úložiště. Ovladač úložiště s nižším filtrem monitoruje SRP nebo IRP vydané ovladačem třídy úložiště. Upraví je podle potřeby před jejich předáním do dalšího nižšího ovladače, což může být ovladač portu úložiště nebo jiný ovladač filtru úložiště.

   Informace o implementaci ovladače filtru úložiště naleznete v tématu Ovladače filtru úložiště.

3. Ovladač třídy úložiště používá rozhraní portu/třídy SCSI k řízení zařízení jeho typu na libovolné sběrnici, pro kterou systém poskytuje ovladač portu úložiště. Ovladač třídy je specifický pro určitou třídu zařízení – například jeden ovladač třídy může spouštět všechna zařízení CD-ROM na libovolné podporované sběrnici; jiná může řídit všechna disková zařízení. Ovladač třídy úložiště zpracovává vstupně-výstupní požadavky z uživatelských aplikací nebo ovladačů vyšších v zásobníku úložiště. Provede to tak, že sestaví bloky SRB obsahující bloky CDB a tyto bloky vydá dalšímu nižšímu ovladači (ovladač portu úložiště nebo zprostředkující ovladač filtru), jako by se jednalo o zařízení SCSI.

   Implementace ovladače třídy úložiště je transparentní pro ovladače vyšší úrovně. Třídní ovladač pro zařízení páskové či zařízení pro změnu média je implementován jako minitřídní ovladač specifický pro zařízení, který odkazuje na třídní ovladač dodané systémem. Systémem dodané třídní ovladače pro jiná úložná zařízení, jako disky a CD-ROM/DVD, jsou implementovány jako jediný monolitický ovladač.

   Informace o implementaci ovladače třídy úložiště naleznete v tématu Ovladače třídy úložiště. Informace o implementaci miniclass ovladače pásky nebo měniče naleznete v tématu Ovladače pásek a Ovladače měniče.

4. Ovladač horního filtru úložiště zachycuje IRP z uživatelských aplikací a ovladačů ve vyšších vrstvách zásobníku úložiště. Potom je může před předáním do dalšího nižšího ovladače upravit (ovladač třídy úložiště nebo jiný ovladač filtru úložiště). Ovladače filtru obvykle monitorují výkon podkladového zařízení.

Typ sběrnice, ke které je zařízení připojeno, a implementace ovladače portu úložiště jsou transparentní pro ovladače vyšší úrovně.

Je možné implementovat ovladač portu úložiště:

• Podle architektury ovladače portu nebo miniportu, jako je Storport nebo ovladač portu SCSI.
• Jako monolitický ovladač, který řídí jeden standardní hardware, například ovladač portu IDE/ATAPI.
• Jako ovladač filtru, který překládá soubory SRB do formátu požadovaného jiným zásobníkem ovladačů, například ovladačem portu IEEE 1394.

Systémový ovladač portu SCSI může také fungovat jako rozhraní mezi ovladačem třídy úložiště a ovladačem miniportu SCSI, který řídí zařízení úložiště jiného typu než SCSI. Například místo psaní ovladače pro nový řadič diskového pole může autor ovladačů ušetřit značné úsilí tím, že napíše pseudo-SCSI miniportový ovladač, který se připojuje k systémovému ovladači SCSI portu a využívá rozhraní, které tento ovladač poskytuje. Takový ovladač miniportu je nutný k překladu příchozích příkazů SCSI do příkazů specifických pro zařízení. Na druhou stranu ovladače portů a tříd dodávané systémem zpracovávají většinu nezbytné práce za pseudo-SCSI miniport. Tato práce zahrnuje přístupy k registru během inicializace, všechny přidělení prostředků a objektů, synchronizace, předběžné nastavení požadovaných přenosů tak, aby vyhovovaly možnostem zařízení miniportu, a opakování požadavků.