Window XP驱动开发(十六) 驱动程序调用驱动程序（经过设备指针）

Window XP驱动开发(十六) 驱动程序调用驱动程序（通过设备指针）

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(编译环境：VS2008+DDK库（参考:IoGetDeviceObjectPointer( __in PUNICODE_STRING ObjectName, __in ACCESS_MASK DesiredAccess, __out PFILE_OBJECT *FileObject, __out PDEVICE_OBJECT *DeviceObject );

第一个参数ObjectName：设备名，用UNICODE字符串表示；

第二个参数DesiredAccess ：以什么样的权限得到设备句柄；

第三个参数FileObject：同时会返回一个和设备相关的文件对象指针；

第四个参数DeviceObejct：返回的设备对象指针。

Windows内核会为每一个对象指针保存一个“引用计数”，当对象被创建时引用计数为1。如果想引用这个对象，计数会加1。

如果删除对象时，Windows先将引用计数减1，如果引用计数不是0，系统不会删除对象。

当调用IoGetDeviceObjectPointer内核函数后，设备对象的引用计数就会加1，当用完这个设备对象后，应用调用ObDereferenceObject内核函数，

使其引用计数减1。

#define ObDereferenceObject(a) \ ObfDereferenceObject(a)

当第一次调用IoGetDeviceObjectPointer内核函数时，会根据设备名打开设备，这时文件对象指针计数为1。此后如果再次调用

IoGetDeviceObjectPointer打开设备，就不是真正地打开设备了，而是只将引用计数加1。打开设备时，系统会创建一个

IRP_MJ_CREATE类型的IRP，并将这个IRP传递到驱动程序的派遣函数中。

每次调用ObDereferenceObject内核函数都会将“引用计数”减1，如果减至0就会关闭设备。关闭设备时，系统会创建一个IRP_MJ_CLOSE类型的IRP，

将将其传递到相应驱动的派遣函数中。

从上述内容可以看出IoGetDeviceObjectPointer和ObDereferenceObject内核函数完全正确可以代替ZwCreateFile和ZwCloseFile内核函数。另外，这种方法还能获

得设备对象指针关联的文件对象指针。

1、2 创建IRP传递给驱动的派遣函数

本节介绍如何手动创建IRP，并将 其传递给相应的程序程序。这样的好处是比ZwReadFile内核灵活。ZwReadFile内核函数是针对设备句柄操作的，而传递IRP是通过设备对象的指针操作。

（1）可以通过IoBuildSynchronousFsdRequest和IoBuildAsynchronousFsdRequest两个内核函数创建IRP，它们分别用来创建同步类型的IRP和异步类型的IRP。

这两个内核函数可以创建IRP_MJ_PNP、IRP_MJ_READ、IRP_MJ_WRITE、MJ_FLUSH_BUFFERS和IIRP_MJ_SHUTDOWN类型的IRP。

可以通过IoBuildDeviceIoControlRequest内核函数创建IRP_MJ_INTERNAL_DEVICE_CONTROL和IRP_MJ_DEVICE_CONTROL两个类型的IRP，

这两个内核函数只能创建同步类型的IRP。

另外，还可以使用IoAllocateIrp内核函数，它可以创建任意类型的IRP。IoBuildSynchronousFsdRequest、IoBuildAsynchronousFsdRequest、IoBuildDeviceIoControlRequest这三个内核函数都是属于靠近上层的内核函数。

而IoAllocateIrp是比较底层的内核函数，以下三个内核都是通过IoAllocateIrp实现的。

（2）创建完IRP后，还要构造IRP的I/O堆栈，每层I/O堆栈对应一个设备对象。由于示例程序DriverA是单层驱动程序，所以只需要构造IRP的第一层I/O堆栈。

（3）最后是通过IoCallDriver内核函数调用相应的驱动。IoCallDriver 内核函数会根据IRP的类型，找到相应的派遣函数。

总结一下，手动创建IRP有以下几个步骤：

（1）先得到设备的指针。一种方法是用IoGetDeviceObjectPointer内核函数得到设备对象的指针；

                                             另一种方法是通过ZwCreateFile内核函数先得到设备句柄，然后调用ObReferenceObjectByPointer内核函数通过设备句柄得到设备对象指针。

（2）手动创建IRP，有4个内核函数可以选择，它们是IoBuildSynchronousFsdRequest、IoBuildAsynchronousFsdRequest、IoBuildDeviceIoControlRequest和

         IoAllocateIrq，其中IoAllocateIrp内核函数是最灵活的，使用也最复杂。

（3）构造IRP的I/O堆栈。

（4）调用IoCallDriver内核函数，其内部会调用设备对象的派遣函数。

 

1、3  用IoBuildSynchronousFsdRequest创建IRP

函数声明如下：

PIRPIoBuildSynchronousFsdRequest( __in ULONG MajorFunction, __in PDEVICE_OBJECT DeviceObject, __inout_opt PVOID Buffer, __in_opt ULONG Length, __in_opt PLARGE_INTEGER StartingOffset, __in PKEVENT Event, __out PIO_STATUS_BLOCK IoStatusBlock );

第一个参数MajorFunction：这个参数是创建的IRP的主类型，IoBuldSynchronousFsdRequest函数只支持IRP_MJ_PNP、IRP_MJ_READ、IRP_MJ_WRITE、MJ_FLUSH_BUFFERS和IIRP_MJ_SHUTDOWN。

第二个参数DeviceObject：这个参数是设备对象指针，IRP将会传递给这个设备对象。

第三个参数Buffer：对于IRP_MJ_READ和IRP_MJ_WRITE，Buffer指的是输入和输出缓冲区

第四个参数Length：这个参数是缓冲区的大小

第五个参数StartingOffset：这个参数是偏移量；

第六个参数Event：这个参数是同步事件，这个创建同步类型的IRP的关键，后面会有介绍。

使用IoBuildSynchronousFsdRequest内核函数创建同步类型的IRP，关键在于第六个参数Event 。

在调用IoBuildSynchronousFsdRequest之前，需要准备一个事件，这个事件会和IRP请求关联，当IRP请求被结束时该事件被触发。

IoBuildSynchronousFsdRequest和IoBuildAsynchronousFsdRequest内核函数之间的区别就是是否提供事件。

下面的代码演示了如何使用IoBuildSynchronousFsdRequest内核函数创建同步类型IRP（在代码中的DriverB工程中）：

NTSTATUS HelloDDKRead(IN PDEVICE_OBJECT pDevObj, IN PIRP pIrp) {KdPrint(("DriverB:Enter B HelloDDKRead\n"));NTSTATUS ntStatus = STATUS_SUCCESS;UNICODE_STRING DeviceName;RtlInitUnicodeString( &DeviceName, L"\\Device\\MyDDKDeviceA" );PDEVICE_OBJECT DeviceObject = NULL;PFILE_OBJECT FileObject = NULL;//得到设备对象句柄，计数器加1//如果是第一次调用IoGetDeviceObjectPointer，会打开设备，相当于调用ZwCreateFilentStatus = IoGetDeviceObjectPointer(&DeviceName,FILE_ALL_ACCESS,&FileObject,&DeviceObject);KdPrint(("DriverB:FileObject:%x\n",FileObject));KdPrint(("DriverB:DeviceObject:%x\n",DeviceObject));// 判断是否成功打开设备if (!NT_SUCCESS(ntStatus)){KdPrint(("DriverB:IoGetDeviceObjectPointer() 0x%x\n", ntStatus ));ntStatus = STATUS_UNSUCCESSFUL;// 设置IRP的完成状态pIrp->IoStatus.Status = ntStatus;// 设置IRP操作的字节数pIrp->IoStatus.Information = 0;// bytes xfered// 将IRP请求结束IoCompleteRequest( pIrp, IO_NO_INCREMENT );KdPrint(("DriverB:Leave B HelloDDKRead\n"));return ntStatus;}KEVENT event;// 初始化一个同步对象KeInitializeEvent(&event,NotificationEvent,FALSE);IO_STATUS_BLOCK status_block;// 将32位整数转为64位的整数LARGE_INTEGER offsert = RtlConvertLongToLargeInteger(0);//创建同步IRPPIRP pNewIrp = IoBuildSynchronousFsdRequest(IRP_MJ_READ,DeviceObject,NULL,0,&offsert,&event,&status_block); KdPrint(("DriverB:pNewIrp:%x\n",pNewIrp));// 得到下一层的I/O堆栈PIO_STACK_LOCATION stack = IoGetNextIrpStackLocation(pNewIrp);// 设置I/O堆栈的文件对象指针stack->FileObject = FileObject;//调用DriverA，会一直调用到DriverA的派遣函数NTSTATUS status = IoCallDriver(DeviceObject,pNewIrp);// 判断操作是否被挂起 if (status == STATUS_PENDING) {//如果DriverA的派遣函数没有完成IRP，则等待IRP完成 status = KeWaitForSingleObject( &event, Executive, KernelMode, FALSE, // Not alertable NULL); status = status_block.Status; }//将引用计数减1，如果此时计数器减为0，//则将关闭设备，相当于调用ZwClose ObDereferenceObject( FileObject );ntStatus = STATUS_SUCCESS;// 设置IRP的完成状态pIrp->IoStatus.Status = ntStatus;// 设置IRP的操作字节数pIrp->IoStatus.Information = 0;// bytes xferedIoCompleteRequest( pIrp, IO_NO_INCREMENT );KdPrint(("DriverB:Leave B HelloDDKRead\n"));return ntStatus;}

测试方法：

（1） 标准驱动DriverA的设计与文章（

1、4  用IoBuildAsynchronousFsdRequest创建IRP

这个内核函数比IoBuildSynchronousFsdRequest内核函数少一个事件参数。

 

1、5 用IoAllocate创建IRP

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