Windows用户层使用指令操作内核程序执行指令! (7) 命令执行

为了确保用户应用程序能够顺利调用Windows内核功能，我们需要采取一种类似于Linux shell的方式来执行相应的指令。最初，我计划利用Microsoft提供的内核AVL树，并结合C++类来优化搜索操作的时间复杂度至O(log n)。然而，无论我如何尝试编写代码或查阅相关资料，最终都遭遇了系统蓝屏的困境，这让我无计可施。

在对比链表（时间复杂度为O(n)）和哈希表（unordered_map，时间复杂度为O(1)）的性能时，我发现当数据量低于10000条时，链表的速度最多仅比哈希表慢2到3倍。鉴于此，我决定改用链表来实现这一功能。尽管链表相对简单，但它无法接受C++类作为参数传递，这又一次导致了系统的蓝屏问题。

面对这一挑战，我不得不采取更为直接的方法，即使用if语句来判断和处理数据。虽然这种方法在速度上绝对优于链表，但它也不可避免地导致了代码结构的复杂化，形成了所谓的“史山代码”。在这里，我必须承认自己的能力有限，并请求您的理解和宽恕。

command.h

#pragma once
#include <ntifs.h>

#include "Logging.h"
#include "data.h"
#include "file.h"

extern UNICODE_STRING *commands;
extern ULONG commandCount;

NTSTATUS InitializeCommands();
VOID UninitializeCommands();


//可以根据自己的需求添加指令
//必须遵循NTSTATUS command_命令名字(UNICODE_STRING* args, ULONG length);
//否则您就要重构代码了
NTSTATUS command_help(UNICODE_STRING* args, ULONG length);
NTSTATUS command_echo(UNICODE_STRING* args, ULONG length);

NTSTATUS execute(UNICODE_STRING command, UNICODE_STRING* args, ULONG length);

command.cpp

#include "command.h"

UNICODE_STRING *commands;
ULONG commandCount;

NTSTATUS InitializeCommands()
{
	NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
	commandCount = 2;
	commands = (UNICODE_STRING*)ExAllocatePool2(POOL_FLAG_NON_PAGED, sizeof(UNICODE_STRING) * commandCount, 'CMD');
	if (commands == NULL) {
		WriteLog("[LyKernelService] Failed to allocate memory for commands, status = 0x%x\n", status);
		return STATUS_NO_MEMORY;
	}
	RtlInitUnicodeString(&commands[0], L"help");
	RtlInitUnicodeString(&commands[1], L"echo");
}

VOID UninitializeCommands()
{
	ExFreePoolWithTag(commands, 'CMD');
}

NTSTATUS command_help(UNICODE_STRING* args, ULONG length)
{
	NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
	status = CleanResult();
	if (!NT_SUCCESS(status)) {
		WriteLog("[LyKernelService] Failed to clean result, status = 0x%x\n", status);
		return status;
	}
	for (ULONG i = 0; i < commandCount; i++) {
		WriteLog("[LyKernelService] %wZ\n", &commands[i]);
		WriteResult("%wZ\n", &commands[i]);
	}
	setResponseData("file(result)\n");
	return status;
}

NTSTATUS command_echo(UNICODE_STRING* args, ULONG length)
{
	for (ULONG i = 0; i < length; i++) {
		WriteLog("[LyKernelService] %wZ\n", &args[i]);
	}
	setResponseData("ok!\n");
	return STATUS_SUCCESS;
}

NTSTATUS execute(UNICODE_STRING command, UNICODE_STRING* args, ULONG length)
{
	if (RtlEqualUnicodeString(&command, &commands[0], TRUE)) {
		command_help(args, length);
	} else if (RtlEqualUnicodeString(&command, &commands[1], TRUE)) {
		command_echo(args, length);
	}
	else {
		WriteLog("[LyKernelService] Invalid command.");
		return STATUS_INVALID_PARAMETER;
	}
}

一定要注意,关于setResponseData和WriteResult的区别,前者速度快但是只能写入1024字节的数据(超级小),而后者适合大量数据写入(不用担心会覆盖,这个方法属于追加数据)

Windows用户层使用指令操作内核程序执行指令! (8) 应用驱动对接