驱动设备的IOCTL

**驱动设备的IOCTL**

在Windows操作系统中，IOCTL（Input/Output Control）是用于与设备进行通信的一种机制。它允许用户空间应用程序向设备驱动程序发送命令或请求数据，从而实现对设备的控制和访问。

本文将介绍如何编写一个简单的设备驱动程序，并使用IOCTL来与之通信。

**设备驱动程序**

首先，我们需要创建一个设备驱动程序。我们将使用Windows DDK（Device Driver Kit）来编写这个驱动程序。

c// device.c#include 

DRIVER_INITIALIZE DriverEntry;

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT pDriverObject,
 IN PUNICODE_STRING pRegistryPath)
{
 // 初始化设备驱动程序 return STATUS_SUCCESS;
}

上面的代码定义了一个简单的设备驱动程序，仅仅是初始化了驱动程序。

**IOCTL**

接下来，我们需要定义一个IOCTL来与设备进行通信。我们将使用以下结构来定义这个IOCTL：

c// ioctrl.htypedef struct _MY_IOCTRL {
 USHORT Type;
 USHORT Size;
 ULONG Version;
 USHORT ControlCode;
} MY_IOCTRL, *PMY_IOCTRL;

#define IOCTL_MY_DEVICE_GET_DATA CTL_CODE(0x88,0x01,0x00,0x80)

上面的代码定义了一个名为`MY_IOCTRL`的结构体，用于存储IOCTL的类型、大小、版本和控制码。我们还定义了一个名为`IOCTL_MY_DEVICE_GET_DATA`的 IOCTL，它将被使用来获取设备中的数据。

**设备驱动程序中添加IOCTL**

现在，我们需要在设备驱动程序中添加对这个IOCTL的支持。我们可以通过以下方式实现：

c// device.cNTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT pDriverObject,
 IN PUNICODE_STRING pRegistryPath)
{
 // 初始化设备驱动程序 return STATUS_SUCCESS;
}

NTSTATUS IoControlCode(IN HANDLE hDevice,
 IN MY_IOCTRL *pIoctl,
 OUT PVOID pOutputBuffer,
 IN ULONG OutputBufferSize)
{
 // 检查IOCTL类型是否为IOCTL_MY_DEVICE_GET_DATA if (pIoctl->ControlCode == IOCTL_MY_DEVICE_GET_DATA) {
 // 获取设备中的数据 NTSTATUS status = GetDeviceData(pOutputBuffer, OutputBufferSize);
 return status;
 }

 // 如果不是IOCTL_MY_DEVICE_GET_DATA，则返回错误代码 return STATUS_INVALID_PARAMETER;
}

NTSTATUS GetDeviceData(IN PVOID pOutputBuffer,
 IN ULONG OutputBufferSize)
{
 // 获取设备中的数据 NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
 // ...
 return status;
}

上面的代码添加了对IOCTL的支持，通过检查IOCTL类型来决定如何处理它。如果是`IOCTL_MY_DEVICE_GET_DATA`，则获取设备中的数据并返回；否则，则返回错误代码。

**用户空间应用程序**

最后，我们需要在用户空间应用程序中使用这个IOCTL。我们可以通过以下方式实现：

c// userapp.c#include 

int main()
{
 // 打开设备驱动程序 HANDLE hDevice = CreateFile(".my_device",
 GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
0,
 NULL,
 OPEN_EXISTING,
 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
 NULL);

 if (hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE) {
 return -1;
 }

 // 定义IOCTL结构体 MY_IOCTRL ioctl = {0};
 ioctl.Type = IOCTL_MY_DEVICE_GET_DATA;
 ioctl.Size = sizeof(MY_IOCTRL);
 ioctl.Version =1;

 // 使用IOCTL获取设备中的数据 NTSTATUS status = DeviceIoControl(hDevice,
 &ioctl,
 NULL,
0,
 NULL,
0);

 if (status == STATUS_SUCCESS) {
 printf("成功获取设备中的数据
");
 } else {
 printf("失败获取设备中的数据
");
 }

 // 关闭设备驱动程序 CloseHandle(hDevice);
 return0;
}

上面的代码定义了一个用户空间应用程序，它使用IOCTL来获取设备中的数据。

**总结**

本文介绍了如何编写一个简单的设备驱动程序，并使用IOCTL来与之通信。通过阅读这篇文章，读者应该能够理解IOCTL的基本概念和使用方法，以及如何在设备驱动程序中添加对IOCTL的支持。