Windows驱动开发WDM （5）- DeviceIoControl(直接方式交互"输出buffer"）

最新推荐文章于 2024-07-25 07:58:00 发布

zj510

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分类专栏： Windows驱动开发

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zj510/article/details/8216321

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这篇博客探讨了Windows驱动开发中DeviceIoControl函数的使用，它允许用户模式程序与内核模式驱动进行交互。文章重点介绍了控制码的构成，包括DeviceType、Function和TransferType，并提及了数据传输的三种方式：METHOD_BUFFERED、METHOD_IN_DIRECT和METHOD_OUT_DIRECT。内容还引用了MSDN的官方解释，解释了不同TransferType对输入输出缓冲的影响。

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除了ReadFile和WriteFile外，还有一个函数可以让用户模式程序访问内核模式驱动：DeviceIoControl。这是经常用的一个API，原型如下：

BOOL WINAPI DeviceIoControl(
  _In_         HANDLE hDevice,//已经打开的设备
  _In_         DWORD dwIoControlCode,控制码
  _In_opt_     LPVOID lpInBuffer,//输入缓冲区
  _In_         DWORD nInBufferSize,//输入缓冲区大小
  _Out_opt_    LPVOID lpOutBuffer,//输出缓冲区
  _In_         DWORD nOutBufferSize,//输出缓冲区大小
  _Out_opt_    LPDWORD lpBytesReturned,//返回驱动操作的字节数
  _Inout_opt_  LPOVERLAPPED lpOverlapped//用于Overlapped操作
);

其他参数都好理解，除了控制码需要讲一下。MSDN解释（http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/ff543023(v=vs.85).aspx）。

控制码

其实控制码只是一个32位长度的DWORD，只是这32位内容里面不同的位对应了不同的意思，见上图。DDK提供了一个宏来生成这个控制码，

#define CTL_CODE( DeviceType, Function, Method, Access ) (                 \
    ((DeviceType) << 16) | ((Access) << 14) | ((Function) << 2) | (Method) \
)

DeviceType：对应创建FDO（IoCreateDevice）时候指定的设备类型。

Function：是控制码的一个标志，其中0 - 0x7FFF已经保留给微软用了，我们可以使用>=0x8000的值。比如0x8000表示驱动加密功能，0x8001表示驱动解密功能。

TransferType：定义系统如何在驱动和用户模式的caller之间传递数据。就像ReadFile，WriteFile的内存操作一样。创建设备对象的时候，DEVICE_OBJECT->Flags需要指定一个内存操作方式，比如DO_BUFFERED_O或者DO_DIRECT_IO。注意DEVICE_OBJECT->Flags指定的内存方式只对ReadFile和WriteFile起作用。DeviceIoControl需要在控制码里面指定，也就是这里的TransferType。这里有三种方式：METHOD_BUFFERED，METHOD_IN_DIRECT or METHOD_OUT_DIRECT和METHOD_NEITHER（参见：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/ff543023(v=vs.85).aspx）。METHOD_BUFFERED比较简单，就是输入输出都是用缓冲区方式。METHOD_IN_DIRECT/METHOD_OUT_DIRECT比较让人困惑。首先对于METHOD_IN_DIRECT/METHOD_OUT_DIRECT，输入都是使用的缓冲区方式（通过Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer获得内核模式下的缓冲），困惑在于输出缓冲（METHOD_IN_DIRECT/METHOD_OUT_DIRECT只对输出缓冲起作用）。MSDN上面是这么解释的（

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