驱动开发:内核封装WSK网络通信接口

本章LyShark将带大家学习如何在内核中使用标准的Socket套接字通信接口,我们都知道Windows应用层下可直接调用WinSocket来实现网络通信,但在内核模式下应用层API接口无法使用,内核模式下有一套专有的WSK通信接口,我们对WSK进行封装,让其与应用层调用规范保持一致,并实现内核与内核直接通过Socket通信的案例 。
当然在早期如果需要实现网络通信一般都会采用TDI框架,但在新版本Windows10系统上虽然依然可以使用TDI接口,但是LyShark并不推荐使用,因为微软已经对接口搁置了,为了使WSK通信更加易用,我们需要封装内核层中的通信API,新建LySocket.hpp头文件,该文件中封装了WSK通信API接口,其封装格式与应用层接口保持了高度一致,当需要在内核中使用Socket通信时可直接引入本文件 。
我们需要使用WDM驱动程序,并配置以下参数 。

  • 配置属性 -> 连接器 -> 输入-> 附加依赖 -> $(DDK_LIB_PATH)\Netio.lib
  • 配置属性 -> C/C++ -> 常规 -> 设置 警告等级2级 (警告视为错误关闭)
【驱动开发:内核封装WSK网络通信接口】配置好以后,我们就开始吧,先来看看服务端如何实现!
对于服务端来说,驱动通信必须保证服务端开启多线程来处理异步请求,不然驱动加载后系统会处于等待状态,而一旦等待则系统将会卡死,那么对于服务端DriverEntry入口说我们不能让其等待,必须使用PsCreateSystemThread来启用系统线程,该函数属于WDM的一部分,官方定义如下;
NTSTATUS PsCreateSystemThread([out]PHANDLEThreadHandle,[in]ULONGDesiredAccess,[in, optional]POBJECT_ATTRIBUTES ObjectAttributes,[in, optional]HANDLEProcessHandle,[out, optional] PCLIENT_IDClientId,[in]PKSTART_ROUTINEStartRoutine,[in, optional]PVOIDStartContext);我们使用PsCreateSystemThread函数开辟线程TcpListenWorker在线程内部执行如下流程启动驱动服务端,由于我们自己封装实现了标准接口组,所以使用起来几乎与应用层无任何差异了 。
  • CreateSocket 创建套接字
  • Bind 绑定套接字
  • Accept 等待接收请求
  • Receive 用于接收返回值
  • Send 用于发送返回值
// 署名权// right to sign one's name on a piece of work// PowerBy: LyShark// Email: me@lyshark.com#include "LySocket.hpp"PETHREAD m_EThread = NULL;// 线程函数// PowerBy: LySHarkVOID TcpListenWorker(PVOID Context){ WSK_SOCKET* paccept_socket = NULL; SOCKADDR_IN LocalAddress = { 0 }; SOCKADDR_IN RemoteAddress = { 0 }; NTSTATUS status = STATUS_UNSUCCESSFUL; // 创建套接字 PWSK_SOCKET TcpSocket = CreateSocket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, WSK_FLAG_LISTEN_SOCKET); if (TcpSocket == NULL) {return; } // 设置绑定地址 LocalAddress.sin_family = AF_INET; LocalAddress.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; LocalAddress.sin_port = HTON_SHORT(8888); status = Bind(TcpSocket, (PSOCKADDR)&LocalAddress); if (!NT_SUCCESS(status)) {return; } // 循环接收 while (1) {CHAR* read_buffer = (CHAR*)ExAllocatePoolWithTag(NonPagedPool, 2048, "read");paccept_socket = Accept(TcpSocket, (PSOCKADDR)&LocalAddress, (PSOCKADDR)&RemoteAddress);if (paccept_socket == NULL){continue;}// 接收数据memset(read_buffer, 0, 2048);int read_len = Receive(paccept_socket, read_buffer, 2048, 0);if (read_len != 0){DbgPrint("[内核A] => %s \n", read_buffer);// 发送数据char send_buffer[2048] = "Hi, lyshark.com B";Send(paccept_socket, send_buffer, strlen(send_buffer), 0);// 接收确认包memset(read_buffer, 0, 2048);Receive(paccept_socket, read_buffer, 2, 0);}// 清理堆if (read_buffer != NULL){ExFreePool(read_buffer);}// 关闭当前套接字if (paccept_socket){CloseSocket(paccept_socket);} } if (TcpSocket) {CloseSocket(TcpSocket); } PsTerminateSystemThread(STATUS_SUCCESS); return;}// 关闭套接字VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver){ WSKCleanup(); KeWaitForSingleObject(m_EThread, Executive, KernelMode, FALSE, NULL); if (m_EThread != NULL) {ObDereferenceObject(m_EThread); }}NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath){ DbgPrint("hello lyshark.com \n"); // 初始化 WSKStartup(); HANDLE hThread = NULL; NTSTATUS status = STATUS_UNSUCCESSFUL; // 创建系统线程 status = PsCreateSystemThread(&hThread, THREAD_ALL_ACCESS, NULL, NULL, NULL, TcpListenWorker, NULL); if (!NT_SUCCESS(status)) {return status; } // 获取线程EProcess结构 status = ObReferenceObjectByHandle(hThread, THREAD_ALL_ACCESS, NULL, KernelMode, (PVOID*)&m_EThread, NULL); if (NT_SUCCESS(status) == FALSE) {return status; } ZwClose(hThread); Driver->DriverUnload = UnDriver; return STATUS_SUCCESS;}

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