关于METHOD_BUFFERED驱动通信方式

最新推荐文章于 2021-07-28 10:33:09 发布
原创 最新推荐文章于 2021-07-28 10:33:09 发布 · 5.9k 阅读 · 5 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#buffer #null #input #存储 #io

本文解析了缓冲方法在操作系统中的实现细节，特别是针对读写请求和IOCTL请求时，系统如何进行缓冲区分配及数据复制的过程。对于读操作，系统会分配与用户模式缓冲区相同大小的空间用于临时存储；对于写操作，用户数据被复制到系统缓冲区；而对于IOCTL请求，系统缓冲区用于暂存输入输出数据。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

"缓冲"方法(METHOD_BUFFERED)
备注：在下面的讨论中，"输入"表示数据从用户模式的应用程序到驱动程序，"输出"表示数据从驱动程序到应用程序。

对于读取请求，I/O 管理器分配一个与用户模式的缓冲区大小相同的系统缓冲区。IRP 中的 SystemBuffer 字段包含系统地址。 UserBuffer 字段包含初始的用户缓冲区地址。当完成请求时，I/O 管理器将驱动程序已经提供的数据从系统缓冲区复制到用户缓冲区。对于写入请求，会分配一个系统缓冲区并将 SystemBuffer 设置为地址。用户缓冲区的内容会被复制到系统缓冲区，但是不设置 UserBuffer。对于 IOCTL 请求，会分配一个容量大小足以包含输入缓冲区或输出缓冲区的系统缓冲区，并将 SystemBuffer 设置为分配的缓冲区地址。输入缓冲区中的数据复制到系统缓冲区。UserBuffer 字段设置为用户模式输出缓冲区地址。内核模式驱动程序应当只使用系统缓冲区，且不应使用 UserBuffer 中存储的地址。

对于 IOCTL，驱动程序应当从系统缓冲区获取输入并将输出写入到系统缓冲区。当完成请求时，I/O 系统将输出数据从系统缓冲区复制到用户缓冲区。

 

2K中的源码实现是这样的：

        irpSp->Parameters.DeviceIoControl.Type3InputBuffer = (PVOID) NULL;

        try {

            if (InputBufferLength || OutputBufferLength) {
                irp->AssociatedIrp.SystemBuffer = ExAllocatePoolWithQuota( poolType, (InputBufferLength > OutputBufferLength) ? nputBufferLength : OutputBufferLength );

                if (ARGUMENT_PRESENT( InputBuffer )) {
                    RtlCopyMemory( irp->AssociatedIrp.SystemBuffer, InputBuffer, InputBufferLength );
                }
                irp->Flags = IRP_BUFFERED_IO | IRP_DEALLOCATE_BUFFER;
                irp->UserBuffer = OutputBuffer;
                if (ARGUMENT_PRESENT( OutputBuffer )) {
                    irp->Flags |= IRP_INPUT_OPERATION;
                }
            } else {
                irp->Flags = 0;
                irp->UserBuffer = (PVOID) NULL;
            }
可以看出ExAllocatePoolWithQuota先分配了一块系统内存，把用户态输入缓冲区的数据拷贝到系统内存irp->AssociatedIrp.SystemBuffer 中。而irp->UserBuffer 则保存了当前的输出缓冲区。

 

所以我们可以用irp->UserBuffer来传递具有多个参数的驱动 IOCTL请求的第二个参数来使用。

 Param1Buffer = Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer;

 Param2Buffer = Irp->UserBuffer;

最后还是要把要输出的数据放到Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer中输出。Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer中的数据会复制到Irp->UserBuffer。

 

这种使用方式要注意Irp->UserBuffer作为输出缓冲区时，最好不要直接赋值。除非Irp->UserBuffer=Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer

用户层与驱动层通信
weixin_45566993的博客
04-05 882
Python微信订餐小程序课程视频 https://edu.youkuaiyun.com/course/detail/36074 Python实战量化交易理财系统 https://edu.youkuaiyun.com/course/detail/35475 备注：1.在下面的讨论中，"输入"表示数据从用户模式的应用程序到驱动程序，"输出"表示数据从驱动程序到应用程序。2.IRP 中的 SystemBuffer 字段包含系统地址。UserBuffer 字段包含初始的用户缓冲区地址。 参考文章链接：https://blog.csdn.
驱动和应用层的三种通信方式
07-31 1746
 作 者: sislcb时 间: 2008-01-04,11:57链 接: http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=57666驱动程序和客户应用程序经常需要进行数据交换，但我们知道驱动程序和客户应用程序可能不在同一个地址空间，因此操作系统必须解决两者之间的数据交换。驱动层和应用层通信，主要是靠DeviceIoControl函数，下面是该函数的原型：BOOL De
【转载】"缓冲"方法(METHOD_BUFFERED)
点点滴滴的专栏
11-05 2833
 "缓冲"方法(METHOD_BUFFERED)备注：在下面的讨论中，"输入"表示数据从用户模式的应用程序到驱动程序，"输出"表示数据从驱动程序到应用程序。 对于读取请求，I/O 管理器分配一个与用户模式的缓冲区大小相同的系统缓冲区。IRP 中的 SystemBuffer 字段包含系统地址。 UserBuffer 字段包含初始的用户缓冲区地址。当完成请求时，I/O 管理器将驱动程序已经
METHOD_BUFFERED 缓冲输入输出I/O
dog0230的博客
01-19 440
使用CTL_CODE宏定义来定义一个控制码: #define MY_PORT CTL_CODE(\ FILE_DEVICE_UNKNOWN, \ 0x801, \ METHOD_BUFFERED, \ FILE_ANY_ACCESS)//向内核传递一个用户的等待事件#define IOCTL_SET_EVENT CTL_CODE(\ ...
ring3通过METHOD_BUFFERED、METHOD_IN_DIRECT两种常用方式和ring0级交互读文件测试
ShadowAssassin的专栏
08-28 2462
为了熟悉ring3和ring0交互过程，写了个简单的程序测试一下，以便加深印象。 本文通过测试METHOD_BUFFERED、METHOD_IN_DIRECT方式读某磁盘下固定的文件，关于ring0和ring3通信方式具体见如下链接 http://book.51cto.com/art/201107/275240.htm 具体代码如下： ring3： #include #includ
WDF驱动框架，简单IO（METHOD_BUFFERED）
吾无法无天的博客
03-10 1509
基本框架： #include<ntddk.h> #include<wdf.h> #define IOCTL_TEST CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ALL_ACCESS) #define DEVICE_NAME L"\\Device\\WDF_DeviceName" #define S...
内核层和用户层通讯的三种方式
weixin_30954607的博客
08-30 527
内核层#include <ntddk.h>​#define CTRL_CODE1 CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x801, METHOD_IN_DIRECT, FILE_ANY_ACCESS)#define CTRL_CODE2 CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x802, METHOD_BUFFERED, FILE...
/* 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 */添加注释
03-22
这些控制码用于设备IO控制请求，用户模式的应用程序可以通过这些控制码与驱动通信。需要解释每个控制码对应的操作（attach、read、write），以及它们的参数含义，比如FILE_DEVICE_UNKNOWN表示未知设备类型，METHOD_...
/* File: Kmd.h Author: WzrterFX (Modified by Assistant) Description: 内核驱动头文件，修复类型定义与IOCTL生成问题 */ #pragma once #ifndef KMD_H #define KMD_H #include <ntifs.h> #include <cstdint> // 预定义设备类型宏 #define KMD_DEVICE_TYPE 0x8000 // 修正点：使用预处理器宏定义设备类型 namespace Kmd { // 内核API声明 namespace _NtifsApi { extern "C" { NTSTATUS IoCreateDriver(PUNICODE_STRING, PDRIVER_INITIALIZE); NTSTATUS PsLookupProcessByProcessId(HANDLE, PEPROCESS*); NTSTATUS MmCopyVirtualMemory(PEPROCESS, PVOID, PEPROCESS, PVOID, SIZE_T, KPROCESSOR_MODE, PSIZE_T); } } // IOCTL控制码定义 namespace _IoCtls { // 使用预处理器宏生成IOCTL码 constexpr ULONG attach = CTL_CODE(KMD_DEVICE_TYPE, 0x800, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS); // 修正点 constexpr ULONG read = CTL_CODE(KMD_DEVICE_TYPE, 0x801, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS); constexpr ULONG write = CTL_CODE(KMD_DEVICE_TYPE, 0x802, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS); } // 设备扩展结构体（存储进程上下文） typedef struct _DEVICE_EXTENSION { PEPROCESS AttachedProcess; HANDLE ProcessId; } DEVICE_EXTENSION, * PDEVICE_EXTENSION; // 驱动请求数据结构 typedef struct _KMD_REQUEST { HANDLE ProcessId; PVOID FromAddress; PVOID ToAddress; SIZE_T Size; } KMD_REQUEST, * PKMD_REQUEST; // 驱动类声明 class KmdDriver { private: PDEVICE_OBJECT DeviceObject; UNICODE_STRING SymbolicLinkName; public: NTSTATUS Create(PDRIVER_OBJECT); static void DriverUnload(PDRIVER_OBJECT); static NTSTATUS DeviceControl(PDEVICE_OBJECT, PIRP); }; } #endif // !KMD_H易语言怎么调用
03-22
同时，处理IRP_MJ_DEVICE_CONTROL时，驱动的派遣函数是否正确处理请求，特别是缓冲区的处理方式（METHOD_BUFFERED需要双向复制数据）。 可能用户对易语言调用内核驱动的具体步骤不太清楚，需要分步骤说明：打开设备...
/* File: Kmd.h Author: WzrterFX (Modified by Assistant) Description: 内核驱动头文件，修复类型定义与IOCTL生成问题 */ #pragma once #ifndef KMD_H #define KMD_H #include <ntifs.h> #include <cstdint> // 预定义设备类型宏 #define KMD_DEVICE_TYPE 0x8000 // 修正点：使用预处理器宏定义设备类型 namespace Kmd { // 内核API声明 namespace _NtifsApi { extern “C” { NTSTATUS IoCreateDriver(PUNICODE_STRING, PDRIVER_INITIALIZE); NTSTATUS PsLookupProcessByProcessId(HANDLE, PEPROCESS*); NTSTATUS MmCopyVirtualMemory(PEPROCESS, PVOID, PEPROCESS, PVOID, SIZE_T, KPROCESSOR_MODE, PSIZE_T); } } // IOCTL控制码定义 namespace _IoCtls { // 使用预处理器宏生成IOCTL码 constexpr ULONG attach = CTL_CODE(KMD_DEVICE_TYPE, 0x800, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS); // 修正点 constexpr ULONG read = CTL_CODE(KMD_DEVICE_TYPE, 0x801, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS); constexpr ULONG write = CTL_CODE(KMD_DEVICE_TYPE, 0x802, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS); } // 设备扩展结构体（存储进程上下文） typedef struct _DEVICE_EXTENSION { PEPROCESS AttachedProcess; HANDLE ProcessId; } DEVICE_EXTENSION, * PDEVICE_EXTENSION; // 驱动请求数据结构 typedef struct _KMD_REQUEST { HANDLE ProcessId; PVOID FromAddress; PVOID ToAddress; SIZE_T Size; } KMD_REQUEST, * PKMD_REQUEST; // 驱动类声明 class KmdDriver { private: PDEVICE_OBJECT DeviceObject; UNICODE_STRING SymbolicLinkName; public: NTSTATUS Create(PDRIVER_OBJECT); static void DriverUnload(PDRIVER_OBJECT); static NTSTATUS DeviceControl(PDEVICE_OBJECT, PIRP); }; } #endif // !KMD_H帮我用易语言写一个这个驱动的加载，卸载，读/写整数型，读/写文本型，读/写小数型，读/写字节型，
最新发布
03-22
这说明驱动通信时使用的是缓冲I/O方式，用户层应用程序需要通过DeviceIoControl函数发送控制码和数据。 接下来，用户希望用易语言实现驱动的加载、卸载，以及读写不同类型的数据，包括整数、文本、小数、字节型等。...
Ring3/Ring0的四种通信方式
Rodney443220的专栏
06-11 8120
21.1.5  DeviceIoControl函数与IoControlCode 打开驱动设备后，Ring3还要和驱动进行通讯或调用驱动的派遣例程，这需要用到一个非常重要的函数：DeviceIoControl。 BOOL DeviceIoControl(    HANDLE hDevice,           //设备句柄    DWORD dwIoControlCode,
【转】驱动和应用层的三种通信方式
尘埃落定
08-20 1752
原文：sislcb（http://bbs.pediy.com/showthread.php?p=446641），表示感谢！驱动程序和客户应用程序经常需要进行数据交换，但我们知道驱动程序和客户应用程序可能不在同一个地址空间，因此操作系统必须解决两者之间的数据交换。驱动层和应用层通信，主要是靠DeviceIoControl函数，下面是该函数的原型：BOOL DeviceIoControl
CTL_CODE定义中Method的说明
09-03 464
我在上一篇中说明CTL_CODE的时候，其中CTL_CODE定义中有一个Method域，该域的功能意义是定义用于与在驱动程序中获取应用程序数据缓冲区的地址方式。如果你看了我前边的文章，你可以看到在DeviceIoControl的使用说明中对DeviceIoControl参数进行描述中关于lpInBuffer 和lpOutBuffer 的描述。简单的说，Method域就是定义了lpInBuffer
DO_BUFFERED_IO和DO_DIRECT_IO与其他方式的区别
125096
02-17 2650
缓冲区方式读写：(DO_BUFFERED_IO) 操作系统将应用程序提供缓冲区的数据复制到内核模式下的地址中。这样，无论操作系统如何切换进程，内核模式地址都不会改变。IRP的派遣函数将会对内核模式下的缓冲区操作，而不是操作用户模式地址的缓冲区。 这样做的优点是，比较简单地解决了将用户地址传入驱动的问题。缺点是需要在用户模式和内核模式直接复制数据，影响了运行效率。在少量内存操作时，可以采用这种办
028_实战EXE和SYS通信-28课(缓冲模式)_exe_控制台
05-22 422
// 028_实战EXE和SYS通信-28课(缓冲模式).cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 #include "stdafx.h" #include &lt;windows.h&gt; #include&lt;winioctl.h&gt; //CTL_CODE #define add_code CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x800, METHOD_B...
【自动驾驶】8. MDC通信架构 + DDS + SOME/IP
u011754972的博客
07-28 8359
对于AP框架，感知融合模块中，由于PreFusion通信数据量大，所以采用带宽较大的DDS（Data Distribution Service）通信协议，其余节点传入数据量较小，采用SOME/IP（Scalable Service-Oriented Middleware over IP）通信协议。融合模块与规控模块之间通信为DDS通信协议。规划控制模块内各节点之间均采用能够处理大数据量的DDS通信协议。 DDS主要用于内部通信高性能场景，SOME/IP主要用于与外部部件对接的通信场景，如与Clas...
flutter通信机制-MethodChannel
Chuck Chan的专栏
05-09 7629
微信公众号：Android部落格 流程图如下： 1、发送和接收 1.1 flutter端发送消息方式是： class InteractUtil { static const platform = const MethodChannel("com.yourname.yourname/method"); factory InteractUtil() => _getInstance(); static InteractUtil get instance .
DeviceIoControl与驱动交互
iteye_8029的博客
05-02 840
与驱动程序通信的函数，除了ReadFile和WriteFile函数还有DeviceIoControl函数，而且DeviceIoControl函数那是相当的彪悍。因为它可以自定义控制码，你只要在IRP_MJ_DEVICE_CONTROL对应的派遣函数中读取控制码，然后针对控制码，你就可以实现自定义的功能了。 函数原型： BOOL WINAPI DeviceIoControl( __...
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值