Ring3和Ring0的通信方法
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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