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驱动笔记1:第一个驱动程序

2009-01-09

 文章作者:grayfox作者主页:http://nokyo.blogbus.com原始出处:http://nokyo.blogbus.com/logs/33266907.html     驱动程序的开发,向来是令人感到有所畏惧的,可能很多人像我一样,看了很久却还是一头雾水,不



文章作者:grayfox
作者主页:http://nokyo.blogbus.com
原始出处:http://nokyo.blogbus.com/logs/33266907.html

驱动程序的开发,向来是令人感到有所畏惧的,可能很多人像我一样,看了很久却还是一头雾水,不得其门而入。我们今天就通过一个简单的程序来使读者学会初步的驱动程序开发

在开发Windows驱动程序之前,我们需要首先安装DDK,Win98及其以前的VxD我们就不要再考虑了;Windows 2000 DDK也比较老了点,很少有人使用了,微软最新的WDK貌似都不支持2000了;在本文中假设我们已经安装了Win XP DDK或2003 DDK(2003会包括XP)。

驱动开发通常有两种环境,一种是使用任意文本编辑器来编写代码,然后通过编写makefile和sources文件在WinDDK的命令行环境下使用build命令编译;另一种方法是使用各种各样的方法以图可以利用IDE的环境来搭建驱动框架,比如使用驱动向导文件或一些小工具,我经常使用的是EasySys这个小工具。

废话不多说了,假设我们已经通过EasySys生成了一个驱动框架,现在我们就向里面添加代码。下面我们编写了一个函数,它的作用是根据形参来创建一个文件,形参中给出了将要被创建的文件完整路径。(注意,以下程序有许多错误,具体请看后面的讲解)

BOOL CreateFileTest( IN PUNICODE_STRING FileName)
{
BOOL bRet = FALSE;
HANDLE hFile = NULL;
NTSTATUS status;
IO_STATUS_BLOCK Io_Status_Block;

// 初始化文件路径
OBJECT_ATTRIBUTES obj_attrib;
InitializeObjectAttributes(&obj_attrib,&FileName,OBJ_CASE_INSENSITIVE | OBJ_KERNEL_HANDLE,NULL,NULL );
// 创建文件
status = ZwCreateFile(hFile,GENERIC_ALL,NULL,Io_Status_Block,NULL,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,FILE_SHARE_READ,FILE_CREATE,FILE_NON_DIRECTORY_FILE | FILE_SYNCHRONOUS_IO_NONALERT,NULL,0 );

if (Io_Status_Block.Information != FILE_CREATED)
{
bRet = FALSE;
}
else
{
bRet = TRUE;
}
if (hFile)
{
ZwClose(hFile);
}
return bRet;
}

当我们激动地编译上述程序时,却很郁闷地发现编译器报出了十几个错误,不要急,这是大多数新手都必须要跨过的一个坎儿。很多时候你能看懂别人的程序并不等于你就能自己写程序,很有可能你看懂了别人的程序,但自己写的过程中却出现了很多错误,因为这中间有很多细节性的东西。下面我们来分析上述代码中存在的错误:

  1. 1. 函数返回类型有误,因为DDK中并没有直接定义BOOL类型,虽然我们在ring3经常使用。这里我们要么使用define或typedef定义BOOL类型;要么直接使用DDK中定义有的BOOLEAN类型。
  2. 2. 驱动程序多是使用C语言编写的(也可以使用C++),因此我们的变量必须函数开头进行定义。或许使用VC编程的人早就习惯了“使用前再定义”的做法,那就改改习惯嘛,要么就使用C++来编写(需要自己动手修改点东西)。
  3. 3. 第三个错误比较隐蔽,我们注意看,形参的类型是PUNICODE_STRING,但我却是这样使用的:&FileName,很惭愧啊,俺去面壁10分钟~~
  4. 4. 调用ZwCreateFile函数的代码里面有两个明显的错误(你找到了吗?)。第一个是Io_Status_Block的用法有误,实际应该这样调用:&Io_Status_Block,因为它该函数要求一个指针参数,这就需要我们在调用一些陌生函数前,认真地查看帮助文件的说明,千万不能靠自己的直觉行事;第二个问题非常隐蔽,注意在前面定义了一个obj_attrib变量,但却没有用到,它的作用是将文件路径传递给ZwCreateFile,而我却随手把ZwCreateFile的第三个参数设为NULL,函数调用肯定会失败,唉,又没脸见人了。
  5. 5. 其实,在调用ZwCreateFile的代码里面还有一个非常隐蔽的错误。我们认真看下DDK的帮助文档,会发现函数ZwCreateFile的第一个参数(返回句柄)是PHANDLE类型的,因此在调用的时候应该写&hFile;在ring3我们很少会遇到返回句柄指针的情况,因此这个问题不认真查找的话将很难发现。

除此之外,上述代码还写的不够规范,比如判断函数调用是否成功的代码就有问题,下面是我们修改后的正确代码(请注意它与原代码的不同之处):

NTSTATUS CreateFileTest( IN PUNICODE_STRING FileName )
{
HANDLE hFile = NULL;
NTSTATUS status;
IO_STATUS_BLOCK Io_Status_Block;

// 初始化文件路径
OBJECT_ATTRIBUTES obj_attrib;
InitializeObjectAttributes( &obj_attrib, FileName, OBJ_CASE_INSENSITIVE | OBJ_KERNEL_HANDLE,
NULL, NULL );

// 创建文件
status = ZwCreateFile( &hFile, GENERIC_ALL, &obj_attrib, &Io_Status_Block, NULL,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, FILE_SHARE_READ, FILE_CREATE, // 创建文件
FILE_NON_DIRECTORY_FILE | FILE_SYNCHRONOUS_IO_NONALERT, NULL, 0 );
if (NT_SUCCESS(status))
{
status = STATUS_SUCCESS;
}
else
{
status = Io_Status_Block.Status;
}
KdPrint(("hFile = %08X", hFile));

// 关闭句柄
if (hFile)
{
ZwClose(hFile);
}

return status;
}

下面我们在DriverEntry中编写代码测试上述函数,如下所示:

// 测试函数
RtlInitUnicodeString( &ustrFileName, L"
\??\C:\nokyo.dat");
Status = CreateFileTest(&ustrFileName);
if (NT_SUCCESS(Status))
{
KdPrint(("[FileTest] CreateFile Success!"));
}
else
{
KdPrint(("[FileTest] CreateFile Error(%08X)!", Status));
}

注意ustrFileName变量必须在函数开头进行定义,上述代码的运行效果如下图所示。

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