• 《Windows内核安全编程》第三章 串口的过滤

    1. 细碎知识点

    1. Windows中串口设备具有固定的名字，第一个串口叫"\Device\Serial0"，第二个叫"\Device\Serial1"
    2. 快速构造UNICODE_STRING：UNICODE_STRING com_name = RTL_CONSTANT_STRING(L"\Device\Serial0");
    3. 过滤设备一般不需要名称，IoCreateDevice传入NULL即可
    4. 一个驱动中生成从属于其他驱动的设备对象，理论上是可以的
    5. IRP是上层设备之间传递请求的常见数据结构，但并非唯一的数据结构
    6. 串口设备接受到的请求都是IRP
    7. 设备卸载的相关API：IoDetachDevice、IoDeleteDevice、KeDelayExecutionThread

    2. 设备绑定的API

    IoAttachDevice绑定有名设备
    NTSTATUS IoAttachDevice (
	IN PDEVICE_OBJECT SourceDevice,
	IN PUNICODE_STRING TargetDevice,
	OUT PDEVICE_OBJECT *AttachDevice
);

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    SourceDevice：调用者生成的用来过滤的虚拟设备
    TargetDevice：字符串，要被绑定的设备的名字
    AttachDevice：返回被绑定的设备对象的指针

    IoAttachDevice只能用来绑定具有名称的设备，且总是会绑定设备栈上最顶层的那个设备

    IoAttachDeviceToDeviceStack、IoAttachDeviceToDeviceStackSafe绑定无名设备
    NTSTATUS IoAttachDeviceToDeviceStackSafe( 
	IN PDEVICE_OBJECT SourceDevice, // 过滤设备
	IN PDEVICE_OBJECT TargetDevice, // 要被绑定的设备栈中的设备
	IN OUT PDEVICE_OBJECT *AttachedToDeviceObject// 返回最终被绑定的设备
); 

PDEVICE_OBJECT IoAttachDeviceToDeviceStack( 
	IN PDEVICE_OBJECT SourceDevice, 
	IN PDEVICE_OBJECT TargetDevice 
); 

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    TargetDevice：指针，要被绑定的设备的指针
    返回值：返回最终被绑定的设备

    IoAttachDeviceToDeviceStack只能再windows2000下使用，推荐使用IoAttachDeviceToDeviceStackSafe

    3. 生成过滤设备并绑定

    NTSTATUS IoCreateDevice( 
	IN PDRIVER_OBJECT DriverObject, 			//本驱动的驱动对象，DriverEntry传入
	IN ULONG DeviceExtensionSize, 				//设备扩展
	IN PUNICODE_STRING DeviceName OPTIONAL, 	//设备名，过滤驱动一般传入NULL即可
	IN DEVICE_TYPE DeviceType, 					//设备类型，与要过滤的设备保持一致
	IN ULONG DeviceCharacteristics, 			//凭经验直接填0
	IN BOOLEAN Exclusive, 						//是否独占，一般FALSE
	OUT PDEVICE_OBJECT *DeviceObject 			//输出创建好的设备对象
);

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    绑定示例代码：

    NTSTATUS ccpAttachDevice(
	PDRIVER_OBJECT driver, 
	PDEVICE_OBJECT oldobj, 
	PDEVICE_OBJECT *fltobj, 
	PDEVICE_OBJECT *next) 
{ 
NTSTATUS status; 
PDEVICE_OBJECT topdev = NULL; 
// 生成设备，然后绑定
status = IoCreateDevice(driver,  0, NULL, oldobj->DeviceType, 0, FALSE, fltobj); 
if (status != STATUS_SUCCESS) 
	return status; 
// 拷贝重要标志位
if(oldobj->Flags & DO_BUFFERED_IO) 
	(*fltobj)->Flags |= DO_BUFFERED_IO; 
if(oldobj->Flags & DO_DIRECT_IO) 
	(*fltobj)->Flags |= DO_DIRECT_IO;
if(oldobj->Characteristics & FILE_DEVICE_SECURE_OPEN) 
	(*fltobj)->Characteristics |= FILE_DEVICE_SECURE_OPEN; 
(*fltobj)->Flags |= DO_POWER_PAGABLE; 
// 将一个设备绑定到另一个设备上
topdev = IoAttachDeviceToDeviceStack(*fltobj,oldobj); 
if (topdev == NULL) 
{ 
	// 如果绑定失败了，销毁设备，返回错误。
	IoDeleteDevice(*fltobj); 
	*fltobj = NULL; 
	status = STATUS_UNSUCCESSFUL; 
	return status; 
} 
*next = topdev; 
// 设置这个设备已经启动
(*fltobj)->Flags = (*fltobj)->Flags & ~DO_DEVICE_INITIALIZING; 
return STATUS_SUCCESS; 
} 

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    从名字获得设备对象

    NTSTATUS 
IoGetDeviceObjectPointer( 
	IN PUNICODE_STRING ObjectName, 			//要获取设备对象的设备名
	IN ACCESS_MASK DesiredAccess, 			//期望获得的权限
	OUT PFILE_OBJECT *FileObject, 			//获得设备对象同时获得的文件对象
	OUT PDEVICE_OBJECT *DeviceObject 		//获得的设备对象
); 

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    FileObject在获得后不用时，必须通过ObDereferenceObject解除引用，否则内存泄漏

    IRP请求的区分

    IRP都具有一个主功能号和一个次功能号

    // 这里的 irpsp 称为 IRP 的栈空间，IoGetCurrentIrpStackLocation 获得当前栈空间
// 栈空间是非常重要的数据结构
PIO_STACK_LOCATION irpsp = IoGetCurrentIrpStackLocation(irp); 
if(irpsp->MajorFunction == IRP_MJ_WRITE) 
{ 
 // 如果是写…
} 
else if(irpsp->MajorFunction == IRP_MJ_READ) 
{ 
 // 如果是读…
}

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    IRP的过滤行为

    1. 请求被允许通过，过滤不做任何事情
      // 跳过当前栈空间
IoSkipCurrentIrpStackLocation(irp); 
// 将请求发送到对应的真实设备。记得我们前面把真实设备都保存在 s_nextobj 
// 数组中。那么这里 i 应该是多少？这取决于现在的 IRP 发到了哪个
// 过滤设备上。后面讲解分发函数时读者将了解到这一点
status = IoCallDriver(s_nextobj[i],irp); 

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    2. 请求直接被否决，过滤禁止这个请求通过
    3. 过滤完成了请求，但对请求进行了修改

    从串口中获取IRP传递的数据

    //缓冲区的获取
PBYTE buffer = NULL; 
if(irp->MdlAddress != NULL) 
	buffer = (PBYTE)MmGetSystemAddressForMdlSafe(irp->MdlAddress); 
else 
	buffer = (PBYTE)irp->UserBuffer; 
if(buffer == NULL) 
	buffer = (PBYTE)irp->AssociatedIrp.SystemBuffer; 

//缓冲区大小的获取
ULONG length = irpsp->Parameters.Write.Length;

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    串口过滤的完整分发函数

    NTSTATUS ccpDispatch(PDEVICE_OBJECT device,PIRP irp) 
{ 
	PIO_STACK_LOCATION irpsp = IoGetCurrentIrpStackLocation(irp); 
	NTSTATUS status; 
	ULONG i,j; 
	// 首先要知道发送给了哪个设备。设备最多一共有 CCP_MAX_COM_ID 
	// 个，是前面的代码保存好的，都在 s_fltobj 中
	for(i=0;i<CCP_MAX_COM_ID;i++) 
	{ 
		if(s_fltobj[i] == device) 
		{ 
			// 所有电源操作，全部直接放过
			if(irpsp->MajorFunction == IRP_MJ_POWER) 
			{ 
				// 直接发送，然后返回说已经被处理了
				PoStartNextPowerIrp(irp); 
				IoSkipCurrentIrpStackLocation(irp); 
				return PoCallDriver(s_nextobj[i],irp); 
			} 
			// 此外我们只过滤写请求。写请求，获得缓冲区及其长度，然后打印
			if(irpsp->MajorFunction == IRP_MJ_WRITE) 
			{ 
				// 如果是写，先获得长度
				ULONG len = irpsp->Parameters.Write.Length; 
				// 然后获得缓冲区
				PUCHAR buf = NULL; 
				if(irp->MdlAddress != NULL) 
					buf = (PUCHAR)MmGetSystemAddressForMdlSafe(irp->MdlAddress,NormalPagePriority); 
				else 
					buf = (PUCHAR)irp->UserBuffer; 
				if(buf == NULL) 
					buf = (PUCHAR)irp->AssociatedIrp.SystemBuffer; 
					
				// 打印内容
				for(j=0;j<len;++j) 
				{ 
					DbgPrint("comcap: Send Data: %2x\r\n", 
					buf[j]); 
				} 
			} 
			// 这些请求直接下发执行即可，我们并不禁止或者改变它
			IoSkipCurrentIrpStackLocation(irp); 
			return IoCallDriver(s_nextobj[i],irp); 
		} 
	} 
	// 如果根本就不在被绑定的设备中，那是有问题的，直接返回参数错误
	irp->IoStatus.Information = 0; 
	irp->IoStatus.Status = STATUS_INVALID_PARAMETER; 
	IoCompleteRequest(irp,IO_NO_INCREMENT); 
	return STATUS_SUCCESS; 
} 

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    动态卸载串口过滤

    #define DELAY_ONE_MICROSECOND (-10) 
#define DELAY_ONE_MILLISECOND (DELAY_ONE_MICROSECOND*1000) 
#define DELAY_ONE_SECOND (DELAY_ONE_MILLISECOND*1000) 
void ccpUnload(PDRIVER_OBJECT drv) 
{ 
	ULONG i; 
	LARGE_INTEGER interval; 
	// 首先解除绑定
	for(i=0;i<CCP_MAX_COM_ID;i++) 
	{ 
		if(s_nextobj[i] != NULL) 
		IoDetachDevice(s_nextobj[i]); 
	} 
	// 睡眠 5 秒。等待所有 IRP 处理结束
	interval.QuadPart = (5*1000 * DELAY_ONE_MILLISECOND); 
	KeDelayExecutionThread(KernelMode,FALSE,&interval); 
	// 删除这些设备
	for(i=0;i<CCP_MAX_COM_ID;i++) 
	{ 
		if(s_fltobj[i] != NULL) 
		IoDeleteDevice(s_fltobj[i]); 
	} 
} 

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/shang_cm/article/details/127541502