DRIVER_OBJECT,DEVICE_OBJECT 结构体分析

本文分析了WDK中的DRIVER_OBJECT和DEVICE_OBJECT结构体,详细探讨了这两个结构体在驱动程序中的作用和关键成员,为理解驱动开发提供基础。

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在wdm.h这个头文件中可以看到这两个结构体的定义,下面简单的分析一下结构体中的内容。

DRIVER_OBJECT

typedef struct _DRIVER_OBJECT {
    CSHORT Type;
    CSHORT Size;

     //这个驱动生成的设备对象,形成一个链,DeviceObject指向这个链
    PDEVICE_OBJECT DeviceObject;

    //驱动对象是否可以扩展的标记
    ULONG Flags;
    //这部分描述的就是驱动从哪儿被加载。记数字段用来记录驱动注册的重新初始化程序一共被调用了多少次
    PVOID DriverStart;
    ULONG DriverSize;
    PVOID DriverSection;
    //指向driver extension.他唯一可以访问的成员就是 DriverExtension->AddDevice,,我们也是利用这个方法在 DriverEntry 程序中存储驱动程序的AddDevice程序  
     PDRIVER_EXTENSION DriverExtension;

    // 驱动程序的名字被错误日志线程用来决定I/O请求所绑定的驱动的名字
    UNICODE_STRING DriverName;


     //这个字段是用来进行注册用的。这个指针指向在注册表中硬件信息的路径。
    PUNICODE_STRING HardwareDatabase;


   //这是一个指向支持快速I/O的备用驱动入口的数组的可选择指针,快速I/O通过传入独立参数直接调用驱动程序来实现,而不是利用标准的IRP呼叫机制。
  //注意这些方法只能被用于同步的I/O处理,而且是在文件已经被缓存了的情况下

    PFAST_IO_DISPATCH FastIoDispatch;

   //是Driver
/* File Kmd.h By WzrterFX */ #pragma once #ifndef KMD_H #define KMD_H #include <cstdint> #include <ntifs.h> namespace Kmd { namespace _NtifsApi { extern “C” __declspec(dllimport) NTSTATUS __stdcall IoCreateDriver( IN PUNICODE_STRING DriverName, IN PDRIVER_INITIALIZE InitializationFunction ); extern "C" __declspec(dllimport) NTSTATUS __stdcall PsLookupProcessByProcessId( IN HANDLE ProcessId, OUT PEPROCESS* Process ); extern "C" __declspec(dllimport) NTSTATUS __stdcall MmCopyVirtualMemory( IN PEPROCESS FromProcess, IN PVOID FromAddress, IN PEPROCESS ToProcess, IN PVOID ToAddress, IN SIZE_T BufferSize, IN KPROCESSOR_MODE PreviousMode, OUT PSIZE_T NumberOfBytesCopied ); } namespace _IoCtls { constexpr std::uint32_t attach = CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x01, METHOD_BUFFERED, FILE_SPECIAL_ACCESS ); constexpr std::uint32_t read = CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x02, METHOD_BUFFERED, FILE_SPECIAL_ACCESS ); constexpr std::uint32_t write = CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x03, METHOD_BUFFERED, FILE_SPECIAL_ACCESS ); } class Kmd { private: PDEVICE_OBJECT _deviceObject; typedef struct __AttachRequest { HANDLE process; } AttachRequest, * PAttachRequest; typedef struct __CopyMemoryRequest { PVOID from; PVOID to; SIZE_T requested; } CopyMemoryRequest, * PCopyMemoryRequest; typedef struct _KmdRequest { AttachRequest attachRequest; CopyMemoryRequest copyMemoryRequest; } KmdRequest, * PKmdRequest; static NTSTATUS KmdControl(PDEVICE_OBJECT deviceObject, PIRP io); public: NTSTATUS Create(PDRIVER_OBJECT driverObject); }; } #endif /* !KMD_H */这个可以单独加载使用吗
最新发布
03-24
<think>好的,我现在需要分析用户提供的C++头文件Kmd.h,并回答这个内核模式驱动程序(KMD)是否可以单独加载使用。首先,我应该仔细阅读代码,理解其结构和各部分的功能。 首先,文件开头是版权和作者信息,然后是标准的头文件保护宏#ifndef KMD_H。接着包含了<cstdint>和<ntifs.h>,后者是Windows内核驱动开发的重要头文件,包含了许多内核API的定义。接下来是命名空间Kmd,里面分为_NtifsApi和_IoCtls两个子命名空间。 在_NtifsApi中,导入了三个内核API:IoCreateDriver、PsLookupProcessByProcessId和MmCopyVirtualMemory。这些函数都是通过extern "C"和__declspec(dllimport)声明的,说明是从NTOSKRNL.EXE动态链接导入的。这些API用于创建驱动、查找进程和复制虚拟内存,属于内核模式下的基本操作。 _IoCtls命名空间定义了三个IO控制码:attach、read和write,使用CTL_CODE宏生成。这些控制码用于设备IO通信,METHOD_BUFFERED表示使用缓冲IO方式,FILE_SPECIAL_ACCESS可能需要特定权限。 接下来是Kmd类,包含私有成员_deviceObject,几个结构体定义用于请求处理,以及一个公共的Create方法和静态的KmdControl函数。看起来Create方法用于创建设备对象,而KmdControl是设备控制处理函数,处理来自用户层的IO请求。 现在,用户的问题是,这个头文件对应的驱动程序是否可以单独加载使用。我需要分析代码是否完整,是否具备驱动加载的必要结构。 首先,驱动程序入口点通常是DriverEntry函数,但在这里,Kmd类的Create方法可能被用作初始化函数,通过IoCreateDriver注册。不过头文件中没有显示DriverEntry的实现,也没有提供驱动对象的主要回调函数如Unload例程或其他必要的IRP处理函数。例如,KmdControl处理IO控制请求,但可能没有处理创建设备请求或其他必要的IRP_MJ_XXX分发函数。 另外,单独加载驱动需要一个.sys文件,并且需要正确的入口点和必要的设备创建、符号链接等步骤。头文件中虽然定义了部分结构,但缺少具体的实现,比如Kmd::Create和Kmd::KmdControl的具体代码。头文件只声明了这些函数,但没有实现,因此无法直接编译成可加载的驱动。 此外,IO控制码的定义和请求结构体可能用于与用户层通信,但如果没有实现对应的处理逻辑,比如读取和写入内存的具体操作,驱动也无法正常工作。例如,PsLookupProcessByProcessId和MmCopyVirtualMemory的使用需要正确的调用上下文和参数处理,否则可能导致系统不稳定或蓝屏。 总结来看,这个头文件只是一个框架,缺少实际的实现代码和驱动入口点。因此,仅凭这个头文件无法单独编译和加载为一个有效的内核驱动程序。用户需要提供更多的实现细节,如DriverEntry函数、Kmd::Create和KmdControl的具体实现,以及正确处理IRP的方法,才能使得驱动程序可以加载和使用。</think>这个头文件 $Kmd.h$ 是一个内核模式驱动程序的框架,但**不能直接单独加载使用**。以下是逐步分析原因: --- ### 一、关键结构分析 #### 1. 驱动入口点缺失 - 内核驱动必须实现 `DriverEntry` 函数作为入口点,但代码中只有 `Kmd::Create` 方法,且未展示其具体实现。 - 若要通过 `IoCreateDriver` 动态创建驱动,需要定义初始化函数(如 `DriverEntry`),但此处未体现。 #### 2. 设备对象未完整配置 - 虽然定义了 `_deviceObject` 成员,但未展示如何通过 `IoCreateDevice` 创建设备对象。 - 缺少符号链接(Symbolic Link)创建步骤,用户层无法通过设备名访问驱动。 #### 3. IRP 分发不完整 - 仅实现了 `KmdControl` 处理控制请求(`IRP_MJ_DEVICE_CONTROL`),但未注册其他必须的 IRP 处理函数(如 `IRP_MJ_CREATE`, `IRP_MJ_CLOSE`)。 - 实际驱动需处理至少以下 IRP 类型: ```cpp DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] = DispatchCreate; DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE] = DispatchClose; ``` --- ### 二、关键功能缺失 #### 1. 内存操作未实现 - 虽然声明了 `MmCopyVirtualMemory`,但未展示如何在 `KmdControl` 中处理读写请求的具体逻辑。 - 缺少对进程附加(`attach`)操作的实现,如通过 `PsLookupProcessByProcessId` 获取目标进程的 `EPROCESS`。 #### 2. 安全性问题 - 未对用户层传入参数进行验证(如地址范围、缓冲区大小),直接操作可能导致系统崩溃(BSOD)。 - 未使用 `ProbeForRead`/`ProbeForWrite` 检查用户层缓冲区可访问性。 --- ### 三、编译与加载依赖 #### 1. 代码不完整 - 头文件仅包含声明,缺少 `.cpp` 文件中的具体实现(如 `Kmd::Create` 和 `KmdControl` 函数体)。 - 未定义驱动卸载例程(`DriverUnload`),无法安全卸载驱动。 #### 2. 依赖内核模式配置 - 需使用 WDK(Windows Driver Kit)编译为 `.sys` 文件。 - 需签名才能在 64 位系统加载(测试模式下可绕过,但不安全)。 --- ### 四、改进方向 若要使其可加载,需补充以下内容: 1. **实现 `DriverEntry` 函数**: ```cpp extern "C" NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT DriverObject, PUNICODE_STRING RegistryPath) { DriverObject->DriverUnload = DriverUnload; return Kmd::Kmd::Create(DriverObject); } ``` 2. **完善 IRP 分发函数**: ```cpp DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL] = Kmd::Kmd::KmdControl; ``` 3. **创建设备与符号链接**: ```cpp UNICODE_STRING devName = RTL_CONSTANT_STRING(L"\\Device\\KmdDevice"); IoCreateDevice(DriverObject, 0, &devName, FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0, FALSE, &_deviceObject); UNICODE_STRING symLink = RTL_CONSTANT_STRING(L"\\DosDevices\\KmdDriver"); IoCreateSymbolicLink(&symLink, &devName); ``` 4. **补充内存操作逻辑**(示例片段): ```cpp NTSTATUS status = PsLookupProcessByProcessId(ProcessId, &TargetProcess); if (NT_SUCCESS(status)) { MmCopyVirtualMemory(CurrentProcess, SourceAddress, TargetProcess, TargetAddress, Size, KernelMode, &BytesCopied); } ``` --- ### 结论 当前代码仅为**框架性头文件**,缺少关键实现和配置,无法直接编译或加载。需要补充完整的驱动入口点、IRP 处理逻辑和设备管理代码,并解决安全性问题,才能作为有效内核驱动运行。
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