Windows驱动程序-在用户模式和内核模式之间传递字符串。动态大小的结构

Question

我正在看WDK中名为minispy ...的文件系统筛选器驱动程序示例，尤其是它们如何使用FilterSendMessage和相关功能在用户空间和内核之间传递数据：

http://msdn.microsoft.com/zh-CN/library/windows/hardware/ff541513%28v=vs.85%29.aspx

如果您安装WDK，则我正在查看并要引用的代码应位于此处：

WinDDK根目录\ version \ src \ filesys \ miniFilter \ minispy

所以基本上我要看的第一件事是inc \ minispy.h中的共享头文件：

#pragma warning(push)
#pragma warning(disable:4200) // disable warnings for structures with zero length arrays.

typedef struct _LOG_RECORD {


ULONG Length;           // Length of log record.  This Does not include
ULONG SequenceNumber;   // space used by other members of RECORD_LIST

ULONG RecordType;       // The type of log record this is.
ULONG Reserved;         // For alignment on IA64

RECORD_DATA Data;
WCHAR Name[];           //  This is a null terminated string

} LOG_RECORD, *PLOG_RECORD;

在这里，我们有没有明确指定大小的名称，看起来他们正在使用一些选项来为此禁用警告。

现在，我要检查的位置是filter \ mspyLib.c：

（我只复制了我认为相关的行...）

VOID SpySetRecordName (__inout PLOG_RECORD LogRecord, __in PUNICODE_STRING Name)

    ULONG nameCopyLength;
    PCHAR copyPointer = (PCHAR)LogRecord->Name;
    ...
    // A bunch of code for getting nameCopyLength from UNICODE_STRING -- I understand this.
    ...

    // comment about adding sizeof(PVOID) for IA64 alignment -- I understand this.
    LogRecord->Length = ROUND_TO_SIZE( (LogRecord->Length + nameCopyLength + sizeof( UNICODE_NULL )), sizeof( PVOID ) );

    RtlCopyMemory( copyPointer, Name->Buffer, nameCopyLength );

    copyPointer += nameCopyLength;

    *((PWCHAR) copyPointer) = UNICODE_NULL;

所以我的问题基本上是这是使用FilterSendMessage在结构中传递字符串以进行用户内核通信的最佳方法吗？我在描绘这些结构的布局时遇到麻烦，如果名称字符串太大，会发生什么情况。同样，对结构的分配发生在堆栈上的用户空间组件中，但是调整大小发生在作用于传递给结构的指针上的内核空间组件中。我认为这不是我不了解零长度数组的问题，而是用户空间组件如何在调整其大小之前知道为Name字段保留多少空间？

从本质上讲，这似乎是动态调整大小的数组的一种形式，在多个线程中对此进行了讨论，例如：

C：动态调整大小的结构的推荐样式

Answer 1

首先，是的，它似乎是动态大小数组的一种形式。基本上，Name字符串放置在结构末尾的后面。在用户模式和内核模式之间传递数据时，这是经常使用的技巧。这种方法有几个优点：

• 它不需要多次内存分配。
• 当将数据从用户模式传递到内核模式（反之亦然）时，您通常需要将内存从一个缓冲区复制到另一个缓冲区（我相信 FilterSendMessage 就是这样做的）。如果我们使用指向不同内存位置的指针来存储字符串，我们将需要多次调用来复制（或锁定）内存。当处理用户提供的消息时，操作系统不可能知道数据结构的布局。解决这个问题的关键是使用如上所述的简单结构。

这是非常有用的方法。我个人使用这样的技巧来避免多次调用内存函数（分配、复制、移动等），即使在简单的应用程序中也是如此。在开发 Windows 驱动程序时，我到处都能看到这样的结构（即 ZwQueryInformationFile、ZwQueryDirectoryFile 等）