用户层与驱动通信

以进行加法和减法为例,用户层将要进行的操作码和参数,返回缓冲发给驱动,驱动进行处理并将结果写到返回缓冲中

driver.c

//_stdcall
#include<ntddk.h>
#include<ntstrsafe.h>
#pragma code_seg("INT")

#define SynLinkName L"\??\freesec_tx"
#define DeviceName L"\device\device_tx"
UNICODE_STRING uDeviceName;
UNICODE_STRING uSynLinkName;

DEVICE_OBJECT txDeviceObject;
PDEVICE_OBJECT ptxDeviceObject;


//格式固定,除了第2个参数和第3个参数. 协商的func_code和I/O模式,这里使用缓冲I/O
//用户层也要定义一模一样的
#define add_func CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)
#define sub_func CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x801,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)

NTSTATUS MyDisPatcher(PDEVICE_OBJECT pDeivceObject,PIRP pIrp)
{
    /*
        分发函数参数格式固定:本驱动对象关联的设备对象和I/O管理器传递过来的irp对象地址
        本分发函数基于缓冲模式与用户层进行通信.
        用户层与驱动层协商好的函数名与数字的映射.以此调用相应函数,实现相应功能
    */
    NTSTATUS status;
    ULONG inputBufferSize;
    ULONG outputBufferSize;
    ULONG funcCode;                //用于获取调用的是哪个函数
    int* inputBuffer;
    int* outputBuffer;
    //该函数就是是求pIrp->Tail.Overlay.CurrentStackLocation的宏
    //获取当前栈单元
    PIO_STACK_LOCATION pIrpStack = IoGetCurrentIrpStackLocation(pIrp);
    if (pDeivceObject != ptxDeviceObject)
    {    
        status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
        return status;
    }

    switch (pIrpStack->MajorFunction)
    {
    case IRP_MJ_DEVICE_CONTROL:
        //用户层与驱动之间传递消息的缓冲区大小,作用不大
        inputBufferSize = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength;
        outputBufferSize = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.OutputBufferLength;

        //获取用户层发送的ctl_code宏,也就是用户想让驱动干什么,
        //写代码时已经和用户层协商好用缓冲I/O模式.这里是缓冲I/O
        funcCode = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode;


        //这里是用户层想让驱动干什么事的一些参数,如让驱动进行加法运算,则将2个int型数据
        //给了这个pIrp->AssociatedIrp.SystemBuffer中,因为知道用户层的代码是传递int,所以
        //定义了int*型指针来访问该缓冲区
        inputBuffer = (int*)pIrp->AssociatedIrp.SystemBuffer;

        //当驱动处理完用户层交给驱动的任务,需要将结果和一些信息返回给用户层,则
        //通过pIrp->AssociatedIrp.SystemBuffer这个参数,因为是进行int加法运算,所以
        //将结果保存到这个输出缓冲即可
        outputBuffer = (int*)pIrp->AssociatedIrp.SystemBuffer;
        
        switch (funcCode)
        {
        //对用户层发来的功能请求进行相应处理并将执行结果写到输出缓冲中,这样用户层就能收到结果
        case add_func:
            outputBuffer[0] = inputBuffer[0] + inputBuffer[1];
            break;
        case sub_func:
            outputBuffer[0] = inputBuffer[0] - inputBuffer[1];
            break;
        default:
            break;
        }
        break;
    default:
        //其他消息与本设备无关
        break;
    }

    //处理完irp后,需要进行一些处理,通知I/O管理器处理完成该irp并返回一些信息
    pIrp->IoStatus.Information = 4;
    pIrp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;
    IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);
    status = STATUS_SUCCESS;
    return status;
}


NTSTATUS MyCreateDevice(PDRIVER_OBJECT pDriverObject)
{
    /*
        创建设备函数,先创建设备,失败了打印失败信息并将状态码返回否则提示成功并继续
        创建符号链接.失败了就打印失败并将状态码返回否则提示成功并将状态码返回
    */
    NTSTATUS status;
    status = IoCreateDevice(pDriverObject, 0, &uDeviceName, FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0, 1, &ptxDeviceObject);
    if (NT_SUCCESS(status))
    {
        DbgPrint("设备创建成功！
");
    }
    else
    {
        DbgPrint("设备创建失败！
");
        return status;
    }
    status = IoCreateSymbolicLink(&uSynLinkName, &uDeviceName);
    if (NT_SUCCESS(status))
    {
        DbgPrint("符号链接创建成功！
");
    }
    else
    {
        DbgPrint("符号链接创建失败！
");
        return status;
    }

    return status;

}


VOID UnLoadDriver(PDRIVER_OBJECT pDriverObject)
{
    IoDeleteSymbolicLink(&uSynLinkName);
    IoDeleteDevice(pDriverObject->DeviceObject);
    DbgPrint("符号链接删除成功！
");
    DbgPrint("设备删除成功！
");
}

NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDriverObject,PUNICODE_STRING us)
{
    NTSTATUS status;
    ptxDeviceObject = &txDeviceObject;
    //初始化设备名和符号链接
    RtlInitUnicodeString(&uDeviceName, DeviceName);
    RtlInitUnicodeString(&uSynLinkName, SynLinkName);
    status = MyCreateDevice(pDriverObject);
    if (!NT_SUCCESS(status))
    {
        return status;
    }
    pDriverObject->DriverUnload = UnLoadDriver;
    
    //配置分发函数
    pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] = MyDisPatcher;
    pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE] = MyDisPatcher;
    pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_READ] = MyDisPatcher;
    pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_WRITE] = MyDisPatcher;
    pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL] = MyDisPatcher;



    return status;
}

exe.c

#include<Windows.h>
#include<winioctl.h>   //与驱动通信必要头文件

//格式固定,除了第2个参数和第3个参数. 协商的func_code和I/O模式,这里使用缓冲I/O
//驱动层也要定义一模一样的
#define add_func CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)
#define sub_func CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x801,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)
#define SymLinkName L"\\.\freesec_tx"   //因为实际的符号链接时\.\freesec_tx



void main()
{
    HANDLE hDeivce = CreateFile(SymLinkName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, 0, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_SYSTEM, 0);
    int num[2] = { 1,2 };
    int result;
    int returnBytes;
    int opt;
    if (hDeivce == NULL || hDeivce == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        printf("打开设备失败, error code is %d", GetLastError());
        getchar();
        return;
    }
    printf("开始计算1+2
");
    if (DeviceIoControl(hDeivce, add_func, num, sizeof(int) * 2, &result, sizeof(int), &returnBytes, 0))
    {
        printf("结果是%d
", result);

    }
    else
    {
        printf("计算失败,错误码:%d
", GetLastError());
    }
    printf("开始计算1-2
");
    if (DeviceIoControl(hDeivce, sub_func, num, sizeof(int) * 2, &result, sizeof(int), &returnBytes, 0))
    {
        printf("结果是%d
", result);

    }
    else
    {
        printf("计算失败,错误码:%d
", GetLastError());
    }
    CloseHandle(hDeivce);
    getchar();
}