深度剖析WinPcap之(九)——数据包的发送过程(11)

本文转自 http://eslxf.blog.51cto.com/918801/217016


在NPF_Write函数中主要调用NdisSend函数完成数据包的底层发送。

NdisSend函数的原型如下：

VOID NdisSend( OUT PNDIS_STATUS Status, IN NDIS_HANDLE NdisBindingHandle, IN PNDIS_PACKET Packet );

参数Status指向一个调用着提供的变量，储存函数返回的状态。底层驱动决定所返回的NDIS_STATUS_XXX，通常为下列值。NDIS_STATUS_SUCCESS给定的数据包已在网络上传输。

NDIS_STATUS_PENDING数据包的请求被异步操作，传输结束后调用者的ProtocolSendComplete函数将被调用

NDIS_STATUS_INVALID_PACKET请求传输的大小对NIC太大，或者可能NIC指出一个错误数据包传输给了驱动程序

NDIS_STATUS_CLOSING底层驱动程序已关闭NDIS_STATUS_RESET_IN_PROGRESS底层驱动当前正在复位NIC。

NDIS_STATUS_FAILURE返回一个不是特定描述的失败，如果不是上述NDIS_STATUS_XXX的状态，则返回该状态。

特定的NDIS_STATUS_XXX返回在一个传输操作中设备的I/O错误， 依赖于NIC的特性与NIC驱动程序写函数的判断力。



例如，一个微端口驱动程序可能返回NDIS_STATUS_NO_CABLE，如果它的NIC为驱动程序指明了这种情况。

参数NdisBindingHandle 描述了NdisOpenAdapter返回的句柄，描述了目标NIC或与调用者所绑定的下一底层驱动程序的虚拟适配器。参数Packet指向调用者所提供的数据包描述，由NdisAllocatePacket分配， 其把底层NIC驱动应该传输到网线上的数据进行链装。



1.8.1.2 NPF_SendComplete函数

只要NdisSend函数返回NDIS_STATUS_PENDING状态，驱动程序的ProtocolSendComplete函数（此处为NPF_SendComplete函数）在数据包被发送后就被调用。

ProtocolSendComplete 对一个完成的传输操作执行任何必要的后处理，诸如提示最初的请求发送已经完成。



NPF_SendComplete函数原型如下：

VOID NPF_SendComplete(IN NDIS_HANDLE ProtocolBindingContext,IN PNDIS_PACKET pPacket,IN NDIS_STATUS Status)

参数ProtocolBindingContext 描述一个协议驱动分配的上下文的句柄，驱动程序调用NdisOpenAdapter获得该句柄。

参数pPacket 指向协议驱动提供的已完成发送的数据包的描述符。

参数Status描述了发送操作的最终状态。NPF_SendComplete函数针对NPF_BufferedWrite与NPF_Write()作不同的处理。针对NPF_Write操作，如果发送数据包缓冲池中空闲数据包不少于一半，就给出数据包可写入的事件通知，同时检测如果待发数据包为0 ，那么产生数据包发送完毕的事件通知。并释放各种必要的资源、递减挂起待发数据包的数目。针对NPF_BufferedWrite操作，就给出数据包可写入的事件通知，并释放各种必要的资源、递减挂起待发数据包的数目。



VOID NPF_SendComplete( IN NDIS_HANDLE ProtocolBindingContext, IN PNDIS_PACKET pPacket, IN NDIS_STATUS Status )

{

POPEN_INSTANCE Open;

PMDL TmpMdl;

Open= (POPEN_INSTANCE)ProtocolBindingContext;

if( RESERVED(pPacket)->FreeBufAfterWrite )

{ /* 数据包由NPF_BufferedWrite函数发送*/

//释放与数据包关联的

MDL NdisUnchainBufferAtFront(pPacket, &TmpMdl);

IoFreeMdl(TmpMdl);

NdisFreePacket(pPacket);

//递减挂起待发数据包的数目

InterlockedDecrement(&Open->Multiple_Write_Counter);

NdisSetEvent(&Open->WriteEvent);

return;

}

else

{/*数据包由NPF_Write函数发送*/

//递减挂起待发数据包的数目

ULONG stillPendingPackets =InterlockedDecrement(&Open->TransmitPendingPackets);

//把该数据包划回释放列表中

NdisFreePacket(pPacket);

//如果提交给NdisSend并且未得到确认的数据包个数

//低于TX数据包缓冲池中数据包的一半，

//将唤醒任意正在等待TX数据包缓冲池中具有可用数据包空间的发送者。

if (stillPendingPackets < TRANSMIT_PACKETS/2)

{

NdisSetEvent(&Open->WriteEvent);

}

else

{ //否则，复位该事件，因此我们确认

//NPF_Write最终将阻塞去等待TX数据包缓冲池中数据包的可用性

NdisResetEvent(&Open->WriteEvent);

}

if(stillPendingPackets == 0)

{//当所有数据包被NdisSend成功发送后

//产生NdisWriteCompleteEvent事件通知

NdisSetEvent(&Open->NdisWriteCompleteEvent);

}

return;

}

}



在NPF_Write与NPF_SendComplete两函数中注意Open->TransmitPendingPackets、Open->WriteEvent与Open->NdisWriteCompleteEvent的改变。

NPF_Write函数在进入重复发送的while循环前，代码行Open->TransmitPendingPackets = 0设置挂起并等待发送完成的数据包个数为0，进入循环后，在调用NdisSend函数发送数据包前，代码行InterlockedIncrement(&Open->TransmitPendingPackets)原子增加挂起待发数据包的个数；

在NPF_SendComplete函数中代码行ULONG stillPendingPackets = InterlockedDecrement(&Open->TransmitPendingPackets)原子减少挂起待发数据包的个数。NPF_Write函数在进入重复发送的while循环前，代码行NdisResetEvent(&Open->WriteEvent)复位WriteEvent 事件，进入循环后，调用NdisAllocatePacket函数，如果发送数据包缓冲池中没有空闲数据包可用，需要等待一段时间，通过NdisWaitEvent(&Open->WriteEvent,1)代码行等待NPF_SendComplete完成句柄函数中发送的事件通知。

在NPF_SendComplete中，如果发送数据包缓冲池中空闲数据包不少于一半，将通过NdisSetEvent(&Open->WriteEvent)代码行发送事件通知，否则代码行NdisResetEvent(&Open->WriteEvent)复位该事件。

NPF_Write函数检查如果可以进行写操作，代码行NdisResetEvent(&Open->NdisWriteCompleteEvent)复位NdisWriteCompleteEvent事件；

进入循环后，在每次调用NdisSend函数发送数据包前，代码行NdisResetEvent(&Open->NdisWriteCompleteEvent)复位该事件；

循环结束后代码行NdisWaitEvent(&Open->NdisWriteCompleteEvent, 0)等待数据包发送完毕。



在NPF_SendComplete函数中代码

if(stillPendingPackets == 0)

{

NdisSetEvent(&Open->NdisWriteCompleteEvent);

}

检测如果待发数据包为0 ，那么产生NdisWriteCompleteEvent事件通知数据包发送完毕。

NPF_Write函数等待结束。

注意自旋锁的使用，先看NPF_Write后面的简单使用

NdisAcquireSpinLock(&Open->WriteLock);

Open->WriteInProgress = FALSE;

NdisReleaseSpinLock(&Open->WriteLock);



自旋锁Open->WriteLock保护Open->WriteInProgress变量访问的唯一性，自选所得使用必须配对使用，否则导致死锁，下面是较复杂的使用：

NdisAcquireSpinLock(&Open->WriteLock);

if(Open->WriteInProgress)

{

NdisReleaseSpinLock(&Open->WriteLock);

…

return STATUS_UNSUCCESSFUL;

}

else

{

Open->WriteInProgress = TRUE;

NdisResetEvent(&Open->NdisWriteCompleteEvent);

}



NdisReleaseSpinLock(&Open->WriteLock);