DeviceIoControl函数是Windows驱动程序中的一种通信方法，它可以让用户程序与内核驱动程序之间进行交互，实现对设备的控制和通信。本文将带您详解使用DeviceIoControl函数进行Windows驱动程序通信的方法，以便您更好地了解此方法的实现和使用。

DeviceIoControl函数是Windows系统API的一部分，它提供了执行设备I/O控制操作的接口。可以使用该函数直接与设备驱动程序进行通信，例如：

- 更改设备状态

- 修改设备配置

- 获取设备信息

- 发送控制命令等

要使用DeviceIoControl函数通信，首先需要打开设备驱动程序的句柄。这可以通过CreateFile函数来实现，如下所示：

```

HANDLE hDevice = CreateFile(L"\\\\.\\MyDevice",

GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,

0,

NULL,

OPEN_EXISTING,

FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,

NULL);

```

上面的代码中，我们首先使用MyDevice作为设备名称打开设备驱动文件。如果成功，该函数将返回一个打开设备的句柄，我们可以使用该句柄与设备驱动程序通信。

然后，通过DeviceIoControl函数，在设备驱动程序中执行一些控制操作，例如：

```

BOOL bResult = FALSE;

DWORD dwBytesReturned = 0;

bResult = DeviceIoControl(hDevice,

IOCTL_MYDRIVER_CHANGE_STATUS,

NULL,

0,

NULL,

0,

&dwBytesReturned,

NULL);

```

上面这个示例代码中，我们使用DeviceIoControl函数向设备驱动程序发送控制命令，命令的名称为IOCTL_MYDRIVER_CHANGE_STATUS。此命令没有参数，因此我们将传递NULL指针。在收到此命令后，设备驱动程序可以更改设备的状态，例如更改设备的在线/离线状态。bResult 是一个布尔值，表示 DeviceIoControl 在调用过程中是否发生了错误。dwBytesReturned是一个DWORD值，表示操作之后返回的数据大小。

在Windows驱动程序中，I/O操作通常分为两种类型：同步I/O和异步I/O。同步I/O是一种阻塞型I/O，即执行I/O操作的进程将被阻塞，直到I/O操作完成为止。相应地，异步I/O是一种非阻塞型I/O，即执行I/O操作的进程不会被阻塞，而是继续执行，并在I/O操作完成后接收操作结果。

在DeviceIoControl函数中，我们可以通过设置Overlapped参数的值来控制I/O操作的类型。如果将该参数设置为NULL，则 DeviceIoControl 将启用同步I/O模式。但是，在实践中，异步I/O通常更加高效和可靠。因此，我们应该使用异步I/O来实现DeviceIoControl的调用，也就是使用OVERLAPPED结构体结合GetOverlappedResult函数来进行异步操作。

以下是使用DeviceIoControl 函数进行异步I/O的示例代码：

```

HANDLE hFile = CreateFile(L"\\\\.\\MyDevice",

GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,

0,

NULL,

OPEN_EXISTING,

FILE_FLAG_OVERLAPPED,

NULL);

OVERLAPPED ol = { 0 };

ol.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);

DWORD dwBytesReturned = 0;

CHAR szData[1024] = { 0 };

if (DeviceIoControl(hFile,

IOCTL_MYDRIVER_GET_DATA,

NULL,

0,

szData,

sizeof(szData),

&dwBytesReturned,

&ol))

{

// 异步I/O已经完成

DWORD dwTransferred = 0;

if (GetOverlappedResult(hFile, &ol, &dwTransferred, TRUE))

{

// 获取异步I/O操作的结果

}

}

CloseHandle(ol.hEvent);

CloseHandle(hFile);

```

上面这个示例代码中，我们首先通过CreateFile 打开设备驱动程序的句柄，并设置了一个OVERLAPPED 结构体变量，以启用异步I/O操作。通过设定ol.hEvent为事件对象的句柄，GetOverlappedResult函数将相应的操作结果保存到ol.hEvent中。

接下来，我们使用设备驱动程序命令IOCTL_MYDRIVER_GET_DATA来进行异步共享内存操作，从而获得数据。一旦DeviceIoControl函数调用成功，就会立即返回，而不会等待I/O操作的完成。

在以上代码中，我们使用了GetOverlappedResult函数来获取异步I/O操作的结果。在这种情况下，我们通过设置bWait参数为TRUE，让GetOverlappedResult函数等待I/O操作的结果，并将操作结果保存到szData中。如果I/O操作成功执行，将返回TRUE，否则返回FALSE。

当然，我们还可以使用其他Windows API来处理异步I/O操作的结果，例如使用ReadFileEx和WriteFileEx等函数。

总之，在Windows驱动程序中，使用DeviceIoControl函数进行通信，是一种方便、高效和可靠的方法。无论是同步I/O还是异步I/O模式，我们都可以使用DeviceIoControl函数来实现对设备的控制和通信。