内核模式下的字符串操作

1)ASCII字符串和宽字符串   

在应用程序中使用两种字符:
a) char型字符串负责记录ANSI字符集,它是指向一个char数组的指针,每个char型变量大小是一个字节,字符串是以0标志字符串结束的;
b) wchar_t型的宽字符串负责描述unicode字符集,它是指向一个wchar_t数组的指针,wchar_t字符大小为两个字节,字符串以0标志字符串结束。   
例:
ANSI字符构造如下:   char *str1 = "ASCE";   
UNICODE字符构造如下:wchar_t *str2 = L"ASCE";   
注:在构造字符串时使用关键字“L”,编译器会自动生成所需要的宽字符   
  
在驱动开发中,DDK将char和wchar_t替换成CHAR和WCHAR。
驱动程序中使用KdPrint宏打印ASCII字符串和宽字符串:   

例:

    CHAR *string1 = "ASCE";     KdPrint(("%s\n", string1)); //注意是小写%s      WCHAR *string2 = L"ASCE";     KdPrint(("%S\n", string2)); 

2)ANSI_STRING字符串与UNICODE_STRING字符串  
DDK不鼓励程序员使用C语言的字符串,主要是因为标准C字符串处理函数容易导致缓冲区溢出等错误。应该使用DDK自定义的字符串: 
这个结构对ASCII字符串进行封装: 
 typedef struct _STRING {         USHORT Length; //字符的长度,单位是字节       USHORT MaximumLength; //整个字符串缓冲区的最大长度       PCHAR Buffer; //缓冲区的指针     } ANSI_STRING, *PANSI_STRING;
标准C字符串中,如果缓冲区长度是N,则只能容纳N-1个字符的字符串,最后一个字节存储NULL;
而在STRING字符串中,缓冲区大小是MaximumLength,最大字符串长度可以是MaximumLength,而不是MaximumLength-1。   


DDK将宽字符串封装成UNICODE_STRING数据结构:    

typedef struct _UNICODE_STRING {       USHORT Length; //字符的长度,单位是字节。如果是N个字符,那么Length等于N的2倍       USHORT MaximumLength; //整个字符串缓冲区的最大长度,单位是字节       PWSTR Buffer; //缓冲区的指针     } UNICODE_STRING, *PUNICODE_STRING;
与ANSI_STRING一样,UNICODE_STRING字符串不是以NULL为结束标志的。  
 
打印这两种字符串方法如下: 
    ANSI_STRING ansiString;     //此处略去对ansiString的初始化     KdPrint(("%Z\n", &ansiString)); //注意是%Z     UNICODE_STRING uniString;     //此处略去对uniString的初始化     KdPrint(("%wZ\n", &uniString));

3)字符的初始化和销毁  
 
ANSI_STRING字符串和UNICODE_STRING字符串使用前需要进行初始化,有两种方法构造这个数据结构:  

(1)使用DDK提供的函数:  

这种初始化的优点是操作简单,用完后不用清理内存。但有一个问题,就是如果修改SourceString,同时会导致DestinationString字符发生变化:

    初始化ANSI_STRING字符串:         VOID RtlInitAnsiString(            __out PANSI_STRING DestinationString, //要初始化的ANSI_STRING字符串          __in_opt PCSZ SourceString //字符串的内容     );        初始化UNICODE_STRING字符串:     VOID RtlInitUnicodeString(       __out PUNICODE_STRING DestinationString, //要初始化的UNICODE_STRING字符串       __in_opt PCWSTR SourceString //字符串的内容     );            ANSI_STRING ansiString;     CHAR *string = "asce";     //初始化ANSI_STRING字符串     RtlInitAnsiString(&ansiString, string);     KdPrint(("ansiString: %Z\n", &ansiString));            //改变string     string[0] = 'a';     string[1] = 's';           string[2] = 'c';           string[3] = 'e';            //改变string的同时ansiString也改变了         KdPrint(("ansiString: %Z\n", &ansiString));



(2)程序员自己申请内存,并初始化内存,当不用字符串时,需要回收字符串占用的内存:  

    #define BUFFER_SIZE 1024         UNICODE_STRING UnicodeString = {0};           //设置缓冲区大小          UnicodeString.MaximumLength = BUFFER_SIZE;        //分配内存           UnicodeString.Buffer = (PWSTR)ExAllocatePool(PagedPool, BUFFER_SIZE);          WCHAR *wideString = L"ASCE";                  //设置字符串长度,因为是宽字符,所以是字符长度的倍           UnicodeString.Length = 2*wcslen(wideString);           //保证缓冲区足够大,否则程序终止           ASSERT(UnicodeString.MaximumLength >= UnicodeString.Length);          //内存复制           RtlCopyString(UnicodeString.Buffer, wideString, UnicodeString.Length);               KdPrint(("UnicodeString: %wZ\n", &UnicodeString));       //清理内存     ExFreePool(UnicodeString.Buffer);           UnicodeString.Buffer = NULL;           UnicodeString.Length = UnicodeString.MaximumLength = 0;            对于最后一步清理内存,DDK给出了简化函数,分别是RtlFreeAnsiString和RtlFreeUnicodeString,这两个函数内部调用了ExFreePool去回收内存的。

4)字符串复制  
DDK提供针对ANSI_STRING字符串和UNICODE_STRING字符串的复制字符串函数:  

    VOID RtlCopyString(       __out PSTRING DestinationString, //目的字符串       __in_opt const STRING *SourceString //源字符串     );            VOID RtlCopyUnicodeString(       __inout PUNICODE_STRING DestinationString, //目的字符串       __in_opt PCUNICODE_STRING SourceString //源字符串     );

下面代码说明了RtlCopyUnicodeString函数的使用:  
    #define BUFFER_SIZE 1024     //初始化UnicodeString1     UNICODE_STRING UnicodeString1;     RtlInitUnicodeString(&UnicodeString1, L"ASCE");     //初始化UnicodeString2     UNICODE_STRING UnicodeString2 = {0};     UnicodeString2.Buffer = (PWSTR)ExAllocatePool(PagedPool, BUFFER_SIZE);     UnicodeString2.MaximumLength = BUFFER_SIZE;      //将初始化UnicodeString1复制到UnicodeString2      RtlCopyUnicodeString(&UnicodeString2, &UnicodeString1);     //分别显示UnicodeString1和UnicodeString2     KdPrint(("UnicodeString1: %wZ\n", &UnicodeString1));     KdPrint(("UnicodeString2: %wZ\n", &UnicodeString2));     //销毁UnicodeString2,注意:UnicodeString1不用销毁     RtlFreeUnicodeString(&UnicodeString2);

5)字符串比较  
DDK提供了对ANSI_STRING字符串和UNICODE_STRING字符串的相关比较函数:

    LONG RtlCompareString(       __in const STRING *String1, //要比较的第一个字符串       __in const STRING *String2, //要比较的第二个字符串       __in BOOLEAN CaseInSensitive //是否对大小写敏感     );            LONG RtlCompareUnicodeString(       __in PCUNICODE_STRING String1, //要比较的第一个字符串       __in PCUNICODE_STRING String2, //要比较的第二个字符串       __in BOOLEAN CaseInSensitive //是否对大小写敏感     );
DDK同时提供了RtlEqualString和RtlEqualUnicodeString函数,返回为非零代表相等,零代表不相等:
    BOOLEAN RtlEqualString(       __in const STRING *String1,       __in const STRING *String2,       __in BOOLEAN CaseInSensitive            );            BOOLEAN RtlEqualUnicodeString(       __in PCUNICODE_STRING String1,       __in PCUNICODE_STRING String2,       __in BOOLEAN CaseInSensitive     );

函数实例: 
    //初始化UnicodeString1     UNICODE_STRING UnicodeString1;     RtlInitUnicodeString(&UnicodeString1, L"ASCE");                //初始化UnicodeString2     UNICODE_STRING UnicodeString2;     RtlnitUnicodeString(&UnicodeString2, L"ASCE BOY");              //判断字符串是否相等     if(RtlEqualUnicodeString(&UnicodeString1, &UnicodeString2, TRUE))     {              KdPrint(("UnicodeString1 and UnicodeString2 are equal\n"));     }            else     {              KdPrint(("UnicodeString1 and UnicodeString2 are not euqal\n"));     }

6)字符串转化成大写  

DDK提供的将ANSI_STRING字符串和UNICODE_STRING字符串转换成大写的函数如下:  

VOID RtlUpperString(     __inout  PSTRING DestinationString, //目的字符串     __in     const STRING *SourceString //源字符串   );     NTSTATUS RtlUpcaseUnicodeString(     __inout  PUNICODE_STRING DestinationString, //目的字符串     __in     PCUNICODE_STRING SourceString, //源字符串     __in     BOOLEAN AllocateDestinationString //是否为目的字符串分配内存,   //目的字符串和源字符串可以是同一个字符串   );   
实例代码:  

//初始化UnicodeString1   UNICODE_STRING UnicodeString;   RtlInitUnicodeString(&UnicodeString, L"ASCE BOY");     //变化前   KdPrint(("UnicodeString: %wZ\n", &UnicodeString));     //转化成大写   RtlUpcaseUnicodeString(&UnicodeString, &UnicodeString, FALSE);     //变化后   KdPrint(("UnicodeString: %wZ\n", &UnicodeString));   

7)字符串与整型数字相互转换  
将UNICODE_STRING字符串转换成整数:  

NTSTATUS RtlUnicodeStringToInteger(     __in      PCUNICODE_STRING String, //需要转换的字符串     __in_opt  ULONG Base, //转换的数的进制(如2、8、10、16)     __out     PULONG Value //需要转换的数字   );           将整数转换成UNICODE_STRING字符串:     NTSTATUS RtlIntegerToUnicodeString(     __in      ULONG Value, //需要转换的数字     __in_opt  ULONG Base, //转换的数的进制(2、8、10、16)     __inout   PUNICODE_STRING String //需要转换的字符串   );    

实例代码如下:  

#define BUFFER_SIZE 1024     //字符串转换成数字   UNICODE_STRING UnicodeString;   RtlInitUnicodeString(&UnicodeString, L"-100");     ULONG lNumber;   NTSTATUS nStatus = RtlUnicodeStringToInteger(&UnicodeString, 10, &lNumber);     if(NT_SUCCESS(nStatus))   {            KdPrint(("Conver to integer successfully\n"));            KdPrint(("Result : %d\n", lNumber));   }   else  {            KdPrint(("Conver to integer failed\n"));   }     //将数字转换成字符串   UNICODE_STRING UnicodeStringSec = {0};   UnicodeStringSec.Buffer = (PWSTR)ExAllocatePool(PagedPool, BUFFER_SIZE);   UnicodeStringSec.MaximumLength = BUFFER_SIZE;   nStatus = RtlIntegerToUnicodeString(200, 10, &UnicodeStringSec);     if(NT_SUCCESS(nStatus))   {            KdPrint(("Cover to string successfully\n"));            KdPrint(("Result : %wZ\n", &UnicodeStringSec));   }   else  {            KdPrint(("Conver to string failed\n"));   }       //销毁UnicodeStringSec,注意:UnicodeString不用销毁   RtlFreeUnicodeString(&UnicodeStringSec);   


8)ANSI_STRING字符串与UNICODE_STRING字符串的转换 

将UNICODE_STRING字符串转换成ANSI_STRING字符串:

NTSTATUS RtlUnicodeStringToAnsiString(     __inout  PANSI_STRING DestinationString, //需要被转换的字符串     __in     PCUNICODE_STRING SourceString, //需要转换的源字符串     __in     BOOLEAN AllocateDestinationString //是否需要对被转换字符串分配内存   );     将ANSI_STRING字符串转换成UNICODE_STRING字符串:     NTSTATUS RtlAnsiStringToUnicodeString(     __inout  PUNICODE_STRING DestinationString, //需要被转换的字符串     __in     PCANSI_STRING SourceString, //需要转换的源字符串     __in     BOOLEAN AllocateDestinationString //是否需要对被转换字符串分配内存   );   

实例代码如下:
//将UNICODE_STRING字符串转换成ANSI_STRING字符串   UNICODE_STRING UnicodeString;   RtlInitUnicodeString(&UnicodeString, L"ASCE BOY");    ANSI_STRING AnsiString;   NTSTATUS nStatus = RtlUnicodeStringToAnsiString(&AnsiString, &UnicodeString, TRUE);     if(NT_SUCCESS(nStatus))   {            KdPrint(("Conver successfully\n"));            KdPrint(("Result:%Z\n", &AnsiString));   }   else  {            KdPrint(("Conver failed\n"));   }     //销毁AnsiString   RtlFreeAnsiString(&AnsiString);     //将ANSI_STRING字符串转换成UNICODE_STRING字符串   ANSI_STRING AnsiStringSec;   RtlInitString(&AnsiStringSec, "ASCE BOY");     UNICODE_STRING UnicodeStringSec;   nStatus = RtlAnsiStringToUnicodeString(&UnicodeStringSec, &AnsiStringSec, TRUE);     if(NT_SUCCESS(nStatus))   {            KdPrint(("Conver successfully\n"));            KdPrint(("Result: %wZ\n", &UnicodeStringSec));   }   else  {            KdPrint(("Conver failed\n"));   }     //销毁UnicodeStringSec   RtlFreeUnicodeString(&UnicodeStringSec);   

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