Posted on 2006-01-03 10:08
任我行 閱讀(1740)
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驅動開發
好啦，辛辛苦苦終于寫完了程序，讓我們編譯運行吧！按下Ctrl+F5（嘿嘿，讓我們先假設你習慣用VC來寫程序），我等啊等……疑？怎么毫無動靜的？再看看Output窗口，哇！有幾百個錯誤啊！！不禁頭大——這是怎么回事呢？
原來，WDM程序編譯出來的并不是我們常見的.exe，而是.sys文件，在未經設置編譯環境之前，是不能直接用VC來編譯的（這就是為什么會有幾百個錯誤了）。這種類型的文件你可以在WINNT\System32\Drivers里面找到很多。其實驅動程序也是一種PE文件，它同樣由DOS MZ header開頭，也有完整的DOS stub和PE header，同樣擁有Import table和Export table——……那跟普通的PE文件有什么不一樣呢？那么就讓我們先來做個小剖析，加深對.sys文件的認識吧
首先祭出Delphi里附帶的tdump.exe程序。讓我們鍵入：
C:\WINNT\System32\Drivers>tdump ccport.sys -em -ee
參數-em是列出Import table，-ee是列出Export table。回車之后，屏幕列出一大堆東西：
C:\WINNT\SYSTEM32\DRIVERS>tdump ccport.sys -em -ee
Turbo Dump Version 5.0.16.12 Copyright ? 1988, 2000 Inprise Corporation
Display of File CCPORT.SYS
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:011Fh}.’memcpy’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:003Dh}.’IoDeleteDevice’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0030h}.’IoAttachDeviceToDeviceStack’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:008Eh}.’KeSetEvent’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0068h}.’IofCallDriver’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0095h}.’KeWaitForSingleObject’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0074h}.’KeInitializeEvent’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:003Fh}.’IoDetachDevice’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:00D3h}.’RtlFreeUnicodeString’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0077h}.’KeInitializeSpinLock’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0129h}.’strcpy’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0121h}.’memset’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:003Ch}.’IoCreateUnprotectedSymbolicLink’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0038h}.’IoCreateDevice’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:00C2h}.’RtlAnsiStringToUnicodeString’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0069h}.’IofCompleteRequest’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0124h}.’sprintf’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:003Eh}.’IoDeleteSymbolicLink’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0042h}.’IoFreeIrp’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:004Dh}.’IoInitializeIrp’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:002Dh}.’IoAllocateIrp’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0027h}.’InterlockedExchange’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0025h}.’InterlockedCompareExchange’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0035h}.’IoCancelIrp’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:012Ah}.’strlen’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0126h}.’strcat’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0114h}.’atoi’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0128h}.’strcmp’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:0034h}.’IoBuildSynchronousFsdRequest’
IMPORT: NTOSKRNL.EXE={hint:00D5h}.’RtlInitAnsiString’
IMPORT: HAL.DLL={hint:0006h}.’KfAcquireSpinLock’
IMPORT: HAL.DLL={hint:0009h}.’KfReleaseSpinLock’
EXPORT ord:0001=’Vcomm_DriverControl’
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看到了嗎？它主要調用了NTOSKRNL.EXE和HAL.DLL文件（實際上你會發現，幾乎所有的WDM驅動程序都會調用NTOSKRNL.EXE文件，從它的名字你可以看出為什么了吧？），并且輸出了一個函數“Vcomm_DriverControl”。這表明，其實.sys跟.exe文件一樣，都是一種PE文件來的。不同的是，.sys文件Import的通常是NTOSKRNL.EXE，而.exe文件Import的通常是KERNEL32.DLL和USER32.DLL。
知道了這些有什么用呢？實際上，由于.sys通常不調用KERNEL32.DLL和USER32.DLL，所以你是不能在設備驅動程序里面調用任何C、C++和Win32函數的，而且也不能用C++關鍵字new和delete等（可以用malloc和free來代替），而必須使用大量的內核函數。另外，你應該也能看到她調用了像IoDeleteDevice、IoAttachDeviceToDeviceStack等等函數，這些你以前可能沒有見過的函數都是些內核函數。為了讀者的方便，下面我列出一些常見的驅動程序可用的內核函數：
Ex… 執行支持
Hal… 硬件抽象層（僅NT/Windows 2000）
Io… I/O管理器（包括即插即用函數）
Ke… 內核
Ks… 內核流IRP管理函數
Mm… 內存管理器
Ob… 對象管理器
Po… 電源管理
Ps… 進程結構
Rtl… 運行時庫
Se… 安全引用監視
Zw… 其他函數
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最后讓我們再來看看，寫設備驅動程序時必須注意的一些問題：
1、內核宏
如果查看DDK頭文件，會發現有幾個內核函數是以宏的方式實現的。這種宏中有幾個宏的定義是相當糟糕的。例如，我們看到RemoveHeadList的定義如下：
#define RemoveHeadList(ListHead)
(ListHead)->Flink;
{RemoveEntryList((ListHead)->Flink)}
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如果以以下方式調用RemoveHeadList，則將編譯錯誤的代碼：
if(SomethingInList)
Entry = RemoveHeadList(list);
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使這個調用安全的唯一方法是使用花括號：
if(SomethingInList)
{
Entry = RemoveHeadList(list);
}
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所以我們切勿為了貪圖一時的方便，而使用不太規范的寫法，最好是在所有的if、for和while等語句中使用花括號。
2、驅動程序函數名稱
跟C/C++的main()函數一樣，設備驅動程序也有一個必須存在，而且只能以DriverEntry()為名稱的入口函數。然而，除此之外，我們可以使用任何名字來給其他函數命名——只要你自己記得就行了，當然，最好符合某些特定的規范啦，例如匈牙利命名法……
3、安裝時的問題
·在Windows98中驅動程序可執行文件必須是8.3文件名。（別問我為什么，我也不知道，我只能建議你去問比爾該死）
·如果INF文件中含有非法節的詳細資料，Windows將不使用這個INF文件。
本節羅羅嗦嗦講了一大堆，跟實際的編程卻并沒有太大的關系，前傳嘛！就是這樣的啦！