内核第三讲,进入ring0,以及编写第一个内核驱动程序.

　　　　　　　内核第三讲,进入ring0,以及编写第一个内核驱动程序.

PS: 请下配置双机调试,下方有可能用到.如果不配置,则你可以不用调试, 博客连接: http://www.cnblogs.com/iBinary/p/8260969.html

一丶进入ring0之前的简介

进入0环之前,我们要明白操作系统的设计,操作系统允许驱动程序使用In out等等特权指令来操作高2G的内存.那么必然会有接口.

图示如下.

那么我们可以模拟一个驱动程序来进入0环.

而操作系统提供的接口的,有专门的名称. 叫做DDK, 现在改名为WDK了.

DDK: Driver Development Kit  驱动程序开发包,例如我们写的3环系统下,用到的SDK,也可以成为是API.只不过现在叫做内核方法(内核函数)了.

WDK:Windows Driver Kit 

WDK是DDK升级而来的.操作系统为了支持热插拔,所以对DDK升级了.热插拔就是U盘插入系统.不用安装驱动了.和U盘绑定在一起了.

WDK官方下载连接: https://developer.microsoft.com/zh-cn/windows/hardware/windows-driver-kit

我自己用的是WDK7.1.7600,会上传到课堂资料中.有兴趣的可以下载.

注意: 如果编写驱动程序,请下载对应系统的WDK,因为驱动程序不兼容.只会跟着系统走.

二丶WDK的安装.

下载之后直接下一步,下一步即可. 如果不会建议百度.

三丶进入0环,编写第一个内核驱动程序

在进入ring0之前,我们要知道,不管是驱动程序,或者是应用程序,都会有一个入口点.

比如控制台的入口点是 main,窗口的是winmain.那么看下驱动程序的入口点是什么.

PS:安装好WDK之后,会有帮助文档.可以参考帮助文档.

如果我们要编写内核驱动,则要看内核驱动的入口点,也就是kerner mode,内核模型.

如果是编写硬件驱动,则寻找WDM即可.

NTSTATUS 
  DriverEntry( 　　　　　　　　//驱动的入口点
    __in struct _DRIVER_OBJECT  *DriverObject,
    __in PUNICODE_STRING  RegistryPath 
    )
  {...} 

返回值: STATUS_SUCCESS

内核输出的API

ULONG
  DbgPrint(
    IN PCHAR  Format,
    . . . .  [arguments] 
    );

利用入口我们可以简单编写一个内核驱动了.

驱动我们可以用C语言去写.也可以是C++

#include <Ntddk.h> //编写内核驱动需要包含NTddk头文件.

NTSTATUS DriverEntry(__in struct _DRIVER_OBJECT  *DriverObject,
                      __in PUNICODE_STRING  RegistryPath)
{
    int i = 0;
    DbgPrint("HelloWorld, %p
",&i);
    
    return STATUS_SUCCESS;
}

在编译驱动程序的是否,我们需要一个sources  文件

格式:

TARGETNAME= MyFirstDrive    　　　　　　//指明编译的文件名 
TARGETTYPE=DRIVER        　　　　　　   //指明编译的类型
SOURCES= MyFirstDrive.c        　　　　//指明编译的文件

图示:

 编译的时候找我们的开发包.

通过开始程序,找到我们的开发包中的编译XP命令框.点开.

输入编译命令 build 文件名

回车就可以编译我们的驱动程序了.

成功会生成一个sys后缀的文件.那么我们就可使用了.

四丶双机调试,加载我们的驱动.

我们以调试系统启动.然后使用加载驱动的工具,加载我们的驱动,那么就可以在调试器中看到我们的驱动代码了.

当我们启动之后,我们可以查看下调试器,可以调试我们的代码.

请注意我们打印的地址,地址是高2G的空间.所以我们就进入了0环空间了.

五丶编写驱动卸载功能.

我们的驱动现在可以加载.启动.停止.但是不能卸载.原因就是我们没有写卸载的函数.

比如我们的DLL,  DLL来的是否还分为4中情况.

很简单.只需要把我们的驱动代码改变一下即可.

#include <Ntddk.h> //编写内核驱动需要包含NTddk头文件.


//卸载回调函数
VOID Unload(__in struct _DRIVER_OBJECT  *DriverObject)
{
  DbgPrint("Unload MyDrive
");
}

NTSTATUS DriverEntry(__in struct _DRIVER_OBJECT  *DriverObject,
                      __in PUNICODE_STRING  RegistryPath)
{
    int i = 0;
    DbgPrint("HelloWorld, %p
",&i);
    
    //注册一下驱动卸载的函数
    DriverObject->DriverUnload = Unload;

    return STATUS_SUCCESS;
}

给个卸载的函数指针即可.注意启动入口点的参数是一个结构体.启动你想要支持卸载驱动.那么就写上卸载驱动的函数指针即可.

六丶蓝屏的出现.

编写驱动代码,不像我们编写ring3下的应用程序,崩溃了就是崩溃了. 我们写驱动程序恨不得写一行,检查500行.

看下蓝屏的实现.只要我们的程序异常,那么就会蓝屏.

代码:

#include <Ntddk.h> //编写内核驱动需要包含NTddk头文件.


//卸载回调函数
VOID Unload(__in struct _DRIVER_OBJECT  *DriverObject)
{
  DbgPrint("Unload MyDrive
");
}

NTSTATUS DriverEntry(__in struct _DRIVER_OBJECT  *DriverObject,
                      __in PUNICODE_STRING  RegistryPath)
{
    int i = 0;
     int *p = NULL;   //异常代码.会造成C05访问异常.
    DbgPrint("HelloWorld, %p
",&i);
    
   
    *p = 1;　　　　　　　//代码会产生异常,系统会蓝屏.

    //注册一下驱动卸载的函数
    DriverObject->DriverUnload = Unload;

    return STATUS_SUCCESS;
}

很简单,就加了一行C05访问异常的代码.

重新编译一下.并且驱动加载.

因为家里电脑系统原因,蓝屏了会紧接着重启.所以来不及截图.请大家自己尝试.

课堂代码资料:   

内核工具下载: 链接：https://pan.baidu.com/s/1o9PjpUU 密码：k5sp

课堂驱动代码资料下载: 链接：https://pan.baidu.com/s/1kXiSluv 密码：jnov

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