以前玩应用层和内核层通信的时候模糊记得内核态创建的Event 在应用态是可以OpenEvent的但是不能SetEvent,ResetEvent,这样就比较麻烦了,每次都需要发Ioctl下来来进行Event的激活与取消,应用层创建的Event将句柄传入内核态的话,内核态是可以激活和取消激活事件的;本来想总结下自己知道的几种方式,结果网上搜资料的时候搜到了别人总结过的,我知道的几种基本都涵盖了,修改了部分错别字之后转了过来,原文地址。
1 同步的策略
初写驱动的朋友都知道,通过DeviceIoControl这个API函数, 可以将Ring3的数据及控制请求发送给Ring0.但这是单向的,由Ring3主动发起,Ring0被动接受。可以说这是单向轮询的。
询问(CTL_CODE)
Ring3 ---------------------------------------------------------------- > Ring0
回答(通过OUT参数)
Ring3 <---------------------------------------------------------------- Ring0
这种方式用于主动获取Ring0数据,又不要求效率,和具有实时性的开发情况。
但做监控类软件却与此相反,是Ring0先监控到事件,具有主动权,发起询问通知Ring3。
监控到事件(通知)
Ring0(监控)----------------------------------------------------------------> Ring3
在实时性要求不高的情况下可以采用Ring3定时询问Ring0,当然Ring0保存了事件的状态。
这里介绍的就是高实时性,大数据传输的同步解决办法。
原理:通过Ring3创建事件,并将该事件传递给Ring0,同时Ring3创建监控线程,等待Ring0发起事件,此为应用层驱动层共享事件。同时Ring0在内核分配非分页内存,通过DeviceIoControl 传递给Ring3,此为应用层驱动层共享内存。因在DeviceIoControl 中传送Buffer,涉及到内核数据拷贝,大数据量下使用效率很低,故用共享内存的方法。
2 具体实现
Ring3 CODE :
HANDLE m_hEvent = CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL); // 创建事件
// 发事件给ring 0
if (0 == DeviceIoControl(hFile, \
SET_EVENT, \
&m_hEvent, \
sizeof(HANDLE), \
NULL, \
0,\
&uRetBytes,
NULL))
{
CloseHandle(hFile);
CloseHandle(m_hEvent);
return ;
}
// 获得ring 0 的共享内存
unsigned int add = 0;
if (0 == DeviceIoControl(hFile, \
GET_SHARE_ADD, \
NULL, \
0, \
&add, \
sizeof (unsigned int),\
&uRetBytes,
NULL))
{
CloseHandle(hFile);
CloseHandle(m_hEvent);
return ;
}
m_pShareMem =(PVOID)add; //映射的共享内存
当Ring0有事件产生时,Ring3的线程就可处理m_pShareMen了。
UINT WorkThread(PVOID param)
{ ...............
while(!bExit)
{
WaitForSingleObject(g_hEvent,INFINITE);
......................
// 可以处理分析m_pShareMen 了
}
}
Ring0 CODE :
PVOID g_pSysAdd = NULL;
PMDL g_pMdl = NULL; // 与ring 3 的共享内存描述
NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDriverObj, PUNICODE_STRING pRegistryString)
{
......
g_pSysAdd = ExAllocatePool(NonPagedPool, SHARE_MLEN + IPHEDLEN);
g_pMdl = IoAllocateMdl(g_pSysAdd, SHARE_MLEN + IPHEDLEN, FALSE, FALSE, NULL);
MmBuildMdlForNonPagedPool(g_pMdl);
......
}
// I/O控制派遣例程
NTSTATUS DispatchIoctl(PDEVICE_OBJECT pDevObj, PIRP pIrp)
{
PIO_STACK_LOCATION pIrpStack = IoGetCurrentIrpStackLocation(pIrp);
// 取得I/O控制代码
ULONG uIoControlCode = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode;
switch(uIoControlCode)
{
case SET_EVENT: // 处理Ring3的事件
if(g_pInBuffer == NULL||g_nInBuffSize < sizeof(HANDLE))
{
status = STATUS_INVALID_BUFFER_SIZE;
break;
}
hEvent = *(HANDLE *)g_pInBuffer;
status = ObReferenceObjectByHandle(hEvent,
SYNCHRONIZE,
*ExEventObjectType,
KernelMode,
(PVOID *)&g_pEvent,
&objHandleInfo
);
if(!NT_SUCCESS(status))
{
g_pEvent = NULL;
}
DbgPrint("g_pEvent: %x\n",g_pEvent); // 得到了ring 3 事件句柄
break;
case GET_SHARE_ADD: // 传给ring 3 内存地址
\\这个函数已经淘汰了要使用MmMapLockedPagesSpecifyCache
UserAddr = MmMapLockedPages(g_pMdl, UserMode);
*((PVOID *)(pIrp->AssociatedIrp.SystemBuffer)) = UserAddr;
status = STATUS_SUCCESS;
break;
}
..............
}
RtlCopyMemory(g_pSysAdd,pSource,dwLen) // 将写数据到共享内存,
KeSetEvent((PKEVENT)g_pEvent,0,false); // 此刻Ring3就可以接受数据了。
最后一步记得释放内存。
void DriverUnload(PDRIVER_OBJECT pDriverObj)
{
// 清除共享内存
IoFreeMdl(g_pMdl);
ExFreePool(g_pSysAdd);
// 删除设备对象
IoDeleteDevice(pDriverObj->DeviceObject);
}
以上就是整个处理过程
1. 驱动中IoCreateNotificationEvent,KeClearEvent 应用中OpenEvent(SYNCHRONIZE, FALSE, EVENT_NAME) 这样,只能在应用中WaitForSingleObject,而不能SetEvent,ResetEvent 驱动中可以KeSetEvent,(而且必须紧接着KeClearEvent,因为在应用中不能修改核心态创建的对象的状态,只能在这个时候清除状态了),即只能由驱动通知应用,在某些应用只需要等待通知的场合足够了,如应用等待数据准备好的通知,这时可以在中断处理函数中设置事件有信号 注意,OpenEvent第一个参数不能为EVENT_ALL_ACCESS,因为应用没有这么大权限操作在系统上下文创建的事件
2.在驱动中创建事件,并把事件句柄传给应用,应用不必OpenEvent。应用程序可以随意set,reset事件,这样可以和驱动中的系统线程进行同步 这种方法的前提条件是,event是在应用的进程上下文(在系统上下文创建的话就不可以)创建,并传给应用的,比如可以在某个IOCtl分支中创建事件并传给应用。 解释:在使用EVENT的PROCESS context中创的HANDLE就在这个进程的句柄表里,经检验没有权限限制,可以由应用直接使用;而在system context中创建的HANDLE当然就在SYSTEM进程里啦,若单单传句柄值给应用,而句柄表里根本就没有对应的句柄,当然不成功了。
代码如下 驱动中: void ppppp(PVOID event) { KeWaitForSingleObject((PKEVENT)event,Executive,UserMode,0,0); //......验证处 } ...... WCHAR wEventNameBuf[]=L"\\BaseNamedObjects\\SharedEvent"; UNICODE_STRING uEventName; PKEVENT pEvent; HANDLE hEvent,hThread; ...... case IOCTL_******: RtlInitUnicodeString(&uEventName,wEventNameBuf); pEvent = IoCreateNotificationEvent(&uEventName,&hEvent); KeResetEvent(pEvent); RtlCopyMemory(Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer,&hEvent,4); PsCreateSystemThread(&hThread,THREAD_ALL_ACCESS,0,0,0,ppppp,pEvent); 应用中: if(!DeviceIoControl(hDevice,IOCTL_******,0,0,&Handle,4,&Bytes,0)) MessageBox("DeviceIo Error!"); esle{ wsprintf(str,"%x,%x,%x",hDevice,Bytes,Handle); MessageBox(str); if(!SetEvent((HANDLE)Handle)) ...... } 会看到,点击MessageBox OK后ppppp的确继续执行了。 3.在应用中创建事件,然后通过ioctl传给驱动,驱动中ObReferenceObjectByHandle来引用该事件对象。 这样应用和驱动中都可以检查和修改事件状态。 应用程序: HANDLE m_hCommEvent = CreateEvent(NULL, false, false, NULL); // download event object to device driver, // m_hCommDevice is the device object DeviceIoControl(m_hCommDevice, IO_REFERENCE_EVENT, (LPVOID) m_hCommEvent, 0, NULL, 0, dwReturn, NULL); 在需要的地方等待 while(true) { WaitForSingleObject(m_hCommEvent, INFINITE); // After this function, the event is set to // non signaled. Get information and deal with it. } 驱动程序: case IO_REFERENCE_EVENT: hEvent = (HANDLE) irpStack-> Parameters.DeviceIoControl.Type3InputBuffer; status = ObReferenceObjectByHandle(hEvent, GENERIC_ALL, NULL, KernelMode, &gpEventObject, &objHandleInfo); the gpEventObject is a PRKEVENT object, so we can use KeEventXXX and KeWaitForXXX to operate it. 当事件发生时,置信号 KeSetEvent(gpEventObject, 0, FALSE); 当不再需要事件对象时: case IO_DEREFERENCE_EVENT: if(gpEventObject) ObDereferenceObject(gpEventObject);
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