Windows核心驅動中操作檔案

一． 在驅動中使用檔案

在Windows執行體中，通過檔案對象來代表檔案，該檔案對象是一種由對象管理器管理的執行體對象。例如：目錄也是由檔案對象代表的。

核心組件通過對象名來引用檔案，即在檔案的全路徑前面加\DosDevices。（在Windows 2000及後續作業系統中，\??等同於\DosDevices）。例如，檔案C:\WINDOWS\example.txt的對象名為\DosDevices\C:\WINDOWS\example.txt。你需要用對象名來開啟檔案以擷取控制代碼。

對象名在下面會講述。

使用檔案步驟：

1. 開啟檔案返迴文件控制代碼。

2. 調用合適的ZwXxxFile 函數以完成對檔案的操作。

3. 調用ZwClose函數關閉開啟的檔案控制代碼。

當開啟一個指向檔案的檔案控制代碼時，Windows執行體就建立了一個檔案對象來代表該檔案，同時返回一個代表該對象的檔案控制代碼。因此，對於單個檔案來說，會存在多個檔案對象的情況。同樣，由於使用者模式的應用程式可能會複製檔案控制代碼，因此，對於同一個檔案對象，也會存在多個檔案控制代碼。只有當所有指向一個檔案對象的檔案控制代碼都關閉後，Windows執行體才會刪除該檔案對象。

二． 對象名

核心模式的對象可以是具名的或者是無名的。對象名是一個Unicode字串，不管是使用者模式還是核心模式，都可以額用它來引用對象。例如，\KernelObjects\LowMemoryCondition是一個指示在系統中總的可用記憶體偏低的標準事件對象名稱。

使用者模式和核心模式都利用對象名來開啟指向對象的控制代碼。所有的後續操作都需要用該開啟的控制代碼來完成。

如果對象是無名的，使用者模式的組件無法開啟指向該對象的控制代碼。核心模式則不同，它可以通過指標或控制代碼來引用無名對象。

具名對象被組織成層狀結構。每個對象的命名同其父物件有關係。每個組件的對象名以反斜線開頭。例如，\KernelObjects對象是\KernelObjects\LowMemoryCondition對象的父物件。

    只有某些類型的對象才擁有子物件。下面列出其中的一部分：

1. 目錄對象。對象管理器利用目錄對象管理對象，例如，\KernelObjects是一個目錄對象，它用來維護標準事件對象。目錄對象不與真實的磁碟目錄相對應。這裡，目錄的意思不是普通我們講的檔案夾目錄的意思。

2. 磁碟驅動裝置對象。這與磁碟檔案（含常規目錄）相對應。

3. 代表目錄的檔案對象。對應指定目錄下的所有檔案，此處的目錄同常規理解的目錄相同。

4. WDM驅動裝置對象，具有自己的命名空間，可以用在驅動定義的方式中。

    檔案具有對象名，其命名與\DosDevices有關。例如，檔案C:\Directory\File的對象名為\DosDevices\C:\Directory\File。

下表描述了一組典型的對象名

對象名	描述
\DosDevices	對象目錄
\DosDevices\C:	代表C盤的裝置對象
\DosDevices\C:\Directory	代表名為C:\Director的檔案對象
\DosDevices\C:\Directory\File	代表名為C:\Directo\Filer的檔案對象

驅動可以在指定的對象目錄中建立具名對象

三． 開啟指向檔案的控制代碼

按如下步驟來開啟指向檔案的控制代碼：

1. 定義各一個OBJECT_ATTRIBUTES結構體變數，然後調用InitializeObjectAttributes函數初始化該變數。關鍵是設定改變數的ObjectName欄位為檔案對象名。

2. 調用IoCreateFile,
ZwCreateFile, 或者 ZwOpenFile，傳遞上面定義的結構體變數，成功就會返回執行該檔案的控制代碼。

註：驅動一般用ZwCreateFile和ZwOpenFile，IoCreateFile很少使用

    當調用ZwCreateFile，ZwOpenFile或IoCreateFile時，Windows執行體建立一個代表該檔案的新的檔案對象，並返回一個指向該對象的控制代碼。檔案對象一直存在，知道你關閉了所有指向它的檔案控制代碼。

四． 使用檔案控制代碼操作檔案

    下表列出了驅動中常用的利用檔案控制代碼操作檔案的函數

操作	函數
讀檔案	ZwReadFile
寫檔案	ZwWriteFile
讀檔案屬性	ZwQueryInformationFile
設定檔案屬性	ZwSetInformationFile

 

五． 驅動中使用檔案程式碼範例

 

/** @file *Copyright(C):     Information Technology Co Ltd., All rights reserved.*@n*@n 檔案:            MyKFile.h*@n 功能:            處理核心檔案的操作*@n 作者:            aurain(zhangqiushui@gmail.com) 2009-12-31*/#ifndef __MYKFILE_H__#define __MYKFILE_H__#include "debug.h"/*** 建立或開啟檔案* @param lpFileHandle 返回開啟的檔案控制代碼指標* @param usFileName 需要開啟的檔案路徑，使用物件路徑，如\\??\\c:\test.txt* @param dwDesiredAccess 申請許可權，可以用|（或）組合以下操作寫檔案內容-FILE_WRITE_DATA，設定檔案屬性-FILE_WRITE_ATTRIBUTES，通用寫-GENERIC_WRITE讀檔案內容-FILE_READ_DATA，設定檔案屬性-FILE_READE_ATTRIBUTES，通用寫-GENERIC_READ刪除檔案-DELETE全部許可權-GENERIC_ALL同步開啟檔案-SYNCHRONIZE* @param dwShareAccess 共用方式（是指本代碼開啟這個檔案時，允許別的代碼同時開啟這個檔案所具有的許可權可以用|（或）組合以下操作共用讀-FILE_SHARE_READ共用寫-FILE_SHARE_WRITE共用刪除-FILE_SHARE_DELETE* @param dwCreateDisposition 建立或開啟檔案的目的建立檔案-FILE_CREATE開啟檔案-FILE_OPEN開啟或建立-FILE_OPEN_IF覆蓋-FILE_OVERWRITE建立或覆蓋-FILE_OVERWRITE_IF建立或取代-FILE_SUPERSEDE* @param dwCreateOptions 開啟檔案時選項設定一般用FILE_NOT_DIRECTORY_FILE | FILE_SYNCHRONOUS_IO_NONALERT* @return 讀取成功： STATUS_SUCCESS；讀取失敗：NTSTATUS error code*/__inlineNTSTATUS MyCreateFile(OUT PHANDLE lpFileHandle,                      IN PUNICODE_STRING usFileName,                      IN ULONG dwDesiredAccess,                      IN ULONG dwShareAccess,                      IN ULONG dwCreateDisposition,                      IN ULONG dwCreateOptions){    NTSTATUS ntStatus = STATUS_UNSUCCESSFUL;    OBJECT_ATTRIBUTES oaName;    IO_STATUS_BLOCK iosBlock;    if (lpFileHandle != NULL && usFileName != NULL && usFileName->Buffer != NULL)    {        if (PASSIVE_LEVEL != KeGetCurrentIrql())         {            return ntStatus;        }        InitializeObjectAttributes(&oaName,            usFileName,            OBJ_CASE_INSENSITIVE | OBJ_KERNEL_HANDLE,            NULL,            NULL);        ntStatus = ZwCreateFile(lpFileHandle,            dwDesiredAccess,            &oaName,            &iosBlock,            NULL,            FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,            dwShareAccess,            dwCreateDisposition,            dwCreateOptions,            NULL,            0);        if (!NT_SUCCESS(ntStatus))        {                DEBUG_ERROR(("[MyCreateFile]ZwCreateFile(%ws)failed with error:%08x\r\n", usFileName->Buffer, ntStatus));                return ntStatus;        }    }    return ntStatus;}/*** 關閉開啟的檔案控制代碼* @param hFile 檔案控制代碼* @return 讀取成功： STATUS_SUCCESS；讀取失敗：NTSTATUS error code*/__inlineNTSTATUS MyCloseFile(IN HANDLE hFile){    return ZwClose(hFile);}/*** 讀取檔案內容* @param hFile 檔案控制代碼* @param pBuffer 緩衝區* @param ulBufferSize 緩衝區大小* @param pulBytesRead 實際讀取的大小* @return 讀取成功： STATUS_SUCCESS；讀取失敗：NTSTATUS error code*/__inlineNTSTATUS MyReadFile(IN HANDLE hFile,                    IN PVOID pBuffer,                    IN ULONG ulBufferSize,                    OUT PULONG pulBytesRead){    IO_STATUS_BLOCK    iosBlock;    NTSTATUS        ntStatus = STATUS_UNSUCCESSFUL;    if (hFile == NULL || pBuffer == NULL)    {        return ntStatus;    }    if( PASSIVE_LEVEL < KeGetCurrentIrql())    {            DEBUG_ERROR(("All kernel file operating functions must running on PASSIVE_LEVEL\r\n"));        return ntStatus;    }    *pulBytesRead = 0;    ntStatus = ZwReadFile(hFile,        NULL,        NULL,        NULL,        &iosBlock,        pBuffer,        ulBufferSize,        NULL,        NULL);    if (NT_SUCCESS(ntStatus))    {        //擷取實際讀取到的大小        *pulBytesRead = (ULONG)iosBlock.Information;    }    else    {        DEBUG_ERROR(("[MyReadFile]ZwReadFile failed with:%08x\r\n", ntStatus));    }    return ntStatus;}/*** 向檔案寫入內容* @param hFile 檔案控制代碼* @param pBuffer 緩衝區* @param ulBufferSize 緩衝區大小* @param pulBytesWrite 實際寫入的大小* @return 讀取成功： STATUS_SUCCESS；讀取失敗：NTSTATUS error code*/__inlineNTSTATUS MyWriteFile(IN HANDLE hFile,                     IN PVOID pBuffer,                     IN ULONG ulBufferSize,                     OUT PULONG pulBytesWrite){    IO_STATUS_BLOCK    iosBlock;    NTSTATUS        ntStatus = STATUS_UNSUCCESSFUL;        if (hFile == NULL || pBuffer == NULL)    {        return ntStatus;    }    // All kernel file operating functions must running on PASSIVE_LEVEL    if (PASSIVE_LEVEL !=  KeGetCurrentIrql())     {        return ntStatus;    }    *pulBytesWrite = 0;    ntStatus = ZwWriteFile(hFile,        NULL,        NULL,        NULL,        &iosBlock,        pBuffer,        ulBufferSize,        NULL,        NULL);    if (NT_SUCCESS(ntStatus))    {        *pulBytesWrite = (ULONG)iosBlock.Information;    }    else    {        DEBUG_ERROR(("[MyWriteFile]ZwWriteFile failed with:%08x\r\n", ntStatus));    }    return ntStatus;}#endif

引用地址：http://www.cppblog.com/aurain/archive/2009/12/31/104563.html