直接 I/O 出错

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最常见的直接 I/O 问题是无法正确处理零长度缓冲区。 由于 I/O 管理器不会为零长度传输创建 MDL，因此零长度缓冲区会在 Irp-MdlAddress> 上生成 NULL 值。

若要映射地址空间，驱动程序应使用 MmGetSystemAddressForMdlSafe，如果映射失败，它将返回 NULL ，就像驱动程序通过 NULLMdlAddress 一样。 在尝试使用返回的地址之前，驱动程序应始终检查 NULL 返回。

直接 I/O 涉及将用户的地址空间双重映射到系统地址缓冲区，以便两个不同的虚拟地址具有相同的物理地址。 双重映射具有以下后果，有时可能会导致驱动程序出现问题：

  • 用户地址虚拟页的偏移量将成为系统页的偏移量。

    这些系统缓冲区末尾以外的访问可能会在很长一段时间内被忽略，具体取决于映射的页面粒度。 除非调用方缓冲区在页面末尾附近分配，否则写入缓冲区末尾以外的数据仍会显示在缓冲区中，调用方将不知道发生了任何错误。 如果缓冲区的末尾与页面的末尾重合，则结束之外的系统虚拟地址可能指向任何内容，或者可能无效。 这些问题可能极难找到。

  • 如果调用进程具有另一个修改用户内存映射的线程，则当用户的内存映射更改时，系统缓冲区的内容将更改。

    在这种情况下，使用系统缓冲区存储暂存数据可能会导致问题。 同一内存位置的两个提取可能会产生不同的值。

    以下代码片段在直接 I/O 请求中接收字符串，然后尝试将该字符串转换为大写字符：

    PWCHAR  PortName = NULL;

PortName = (PWCHAR)MmGetSystemAddressForMdlSafe(irp->MdlAddress, NormalPagePriority);

//
// Null-terminate the PortName so that RtlInitUnicodeString will not
// be invalid.
//
PortName[Size / sizeof(WCHAR) - 1] = UNICODE_NULL;

RtlInitUnicodeString(&AdapterName, PortName);

    由于缓冲区的格式可能不正确，因此代码会尝试强制 Unicode NULL 作为最后一个缓冲区字符。 但是，如果基础物理内存同时映射到用户和内核模式地址，则进程中的另一个线程可以在此写入操作完成后立即覆盖缓冲区。

    相反，如果 NULL 不存在，则对 RtlInitUnicodeString 的调用可能会超出缓冲区的范围，如果它位于系统映射之外，则可能会导致 bug 检查。

如果驱动程序创建并映射自己的 MDL，它应确保它仅使用已探测的方法访问 MDL。 也就是说，当驱动程序调用 MmProbeAndLockPages 时，它会指定 (IoReadAccess、 IoWriteAccess 或 IoModifyAccess) 的访问方法。 如果驱动程序指定 IoReadAccess，则以后不得尝试写入由 MmGetSystemAddressForMdl 或 MmGetSystemAddressForMdlSafe 提供的系统缓冲区。