Понятие отложенной процедуры (DPC). Назначение отложенных процедур.

DPC (англ. Deferred procedure call — отложенный вызов процедуры) — специфический механизм вызова процедур в архитектуре Windows.

Суть DPC: При возникновении прерывания, управление передаётся обработчику прерывания. Существует ряд факторов, ограничивающих возможности кода обработчика прерывания:

Общей практикой является требование минимизации времени работы обработчика прерывания. Поэтому необходимо воздержаться от выполнения ресурсоёмких и долгих действий непосредственно внутри обработчика прерывания.

В Windows код обработчика прерывания выполняется на высоком IRQL, что сильно ограничивает набор доступных обработчику ядерных функций: многие функции требуют гораздо более низкого IRQL для своего вызова.

Решением этой проблемы является подход, при котором непосредственно в обработчике выполняются лишь самые критические операции, а остальные действия откладываются до тех пор, пока не появится относительно свободное процессорное время, а IRQL не опустится до допустимого значения (DISPATCH_LEVEL). Тогда эти действия будут выполнены в рамках вызова отложенной (её выполнение было отложено до этого момента) процедуры.

В отличие от обычного вызова процедуры, при котором, фактически, управление сразу же передаётся коду вызываемой процедуры, при DPC-вызове передача управления вызываемой процедуре не происходит — вместо этого адрес вызываемой процедуры и параметры помещаются в специальную очередь, называемую DPC Queue. Когда наступает «благоприятное» время, отложенная процедура вызывается «по-настоящему».

Таким образом, обработчик прерывания выполняет только самые необходимые действия и осуществляет отложенный вызов процедуры, которая выполнит все остальные действия, нужные в рамках обработки прерывания, но не требующие повышенной срочности.

Управление DPC: Для того, чтобы осуществлять отложенные вызовы, необходимо сперва создать объект DPC при помощи ядерной функции KeInitializeDpc.

Созданному объекту DPC можно изменить приоритет при помощи функци KeSetImportanceDpc, а также переназначить процессор, в очередь которого будет помещён отложенный вызов, с помощью KeSetTargetProcessorDpc.

Постановка DPC в очередь осуществляется вызовом ядерной функции KeInsertQueueDpc.

Помещённый в очередь DPC можно убрать из очереди вызовом функции KeRemoveQueueDpc.

Поскольку механизм DPC используется главным образом в рамках обработки запросов ввода/вывода, существуют специальные функции-обёртки с префиксом Io для управления отложенными вызовами. В частности, обработчики прерываний, согласно документации, должны использовать именно эти функции.