驱动开发：应用DeviceIoContro开发模板

内核中执行代码后需要将结果动态显示给应用层的用户，DeviceIoControl 是直接发送控制代码到指定的设备驱动程序，使相应的移动设备以执行相应的操作的函数，如下代码是一个经典的驱动开发模板框架，在开发经典驱动时会用到的一个通用案例。

如下这段案例中，我们只介绍DispatchIoctl，该函数主要用于接收或发送IOCTL控制信号，以此来实现接收和发送数据。

首先，通过调用IoGetCurrentIrpStackLocation函数获取IRP（I/O Request Packet）的堆栈位置，并获取控制码、输入和输出缓冲区的相关信息。

然后，根据不同的控制信号码，进行相应的处理流程。这里的示例代码只列出了一个控制信号码（IOCTL_IO_LyShark）的处理流程，即接收传入数据，进行处理后返回传出数据。

最后，根据处理结果，设置IRP的状态和返回信息，并通过调用IoCompleteRequest函数完成IRP的处理。

需要注意的是，这段代码中没有对错误情况进行处理，如果出现错误，返回的状态码为STATUS_INVALID_DEVICE_REQUEST。因此，实际使用中需要根据具体情况进行修改和完善。

驱动程序开发通用模板代码如下:

#include <ntifs.h>
#include <windef.h>

// 控制器
#define IOCTL_IO_LyShark CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)

// 卸载驱动执行
VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT pDriver)
{
	PDEVICE_OBJECT pDev;                                        // 用来取得要删除设备对象
	UNICODE_STRING SymLinkName;                                 // 局部变量symLinkName
	pDev = pDriver->DeviceObject;
	IoDeleteDevice(pDev);                                       // 调用IoDeleteDevice用于删除设备
	RtlInitUnicodeString(&SymLinkName, L"\\??\\LySharkDriver");     // 初始化字符串将symLinkName定义成需要删除的符号链接名称
	IoDeleteSymbolicLink(&SymLinkName);                         // 调用IoDeleteSymbolicLink删除符号链接
	DbgPrint("驱动卸载完毕...");
}

// 创建设备连接
NTSTATUS CreateDriverObject(IN PDRIVER_OBJECT pDriver)
{
	NTSTATUS Status;
	PDEVICE_OBJECT pDevObj;
	UNICODE_STRING DriverName;
	UNICODE_STRING SymLinkName;

	// 创建设备名称字符串
	RtlInitUnicodeString(&DriverName, L"\\Device\\LySharkDriver");
	Status = IoCreateDevice(pDriver, 0, &DriverName, FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0, TRUE, &pDevObj);

	// 指定通信方式为缓冲区
	pDevObj->Flags |= DO_BUFFERED_IO;

	// 创建符号链接
	RtlInitUnicodeString(&SymLinkName, L"\\??\\LySharkDriver");
	Status = IoCreateSymbolicLink(&SymLinkName, &DriverName);
	return STATUS_SUCCESS;
}

// 创建回调函数
NTSTATUS DispatchCreate(PDEVICE_OBJECT pDevObj, PIRP pIrp)
{
	pIrp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;          // 返回成功
	DbgPrint("派遣函数 IRP_MJ_CREATE 执行 \n");
	IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);        // 指示完成此IRP
	return STATUS_SUCCESS;                           // 返回成功
}

// 关闭回调函数
NTSTATUS DispatchClose(PDEVICE_OBJECT pDevObj, PIRP pIrp)
{
	pIrp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;          // 返回成功
	DbgPrint("派遣函数 IRP_MJ_CLOSE 执行 \n");
	IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);        // 指示完成此IRP
	return STATUS_SUCCESS;                           // 返回成功
}

// 主控制器,用于判断R3发送的控制信号
NTSTATUS DispatchIoctl(PDEVICE_OBJECT pDevObj, PIRP pIrp)
{
	NTSTATUS status = STATUS_INVALID_DEVICE_REQUEST;
	PIO_STACK_LOCATION pIrpStack;
	ULONG uIoControlCode;
	PVOID pIoBuffer;
	ULONG uInSize;
	ULONG uOutSize;

	// 获得IRP里的关键数据
	pIrpStack = IoGetCurrentIrpStackLocation(pIrp);

	// 获取控制码
	uIoControlCode = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode;

	// 输入和输出的缓冲区（DeviceIoControl的InBuffer和OutBuffer都是它）
	pIoBuffer = pIrp->AssociatedIrp.SystemBuffer;

	// EXE发送传入数据的BUFFER长度（DeviceIoControl的nInBufferSize）
	uInSize = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength;

	// EXE接收传出数据的BUFFER长度（DeviceIoControl的nOutBufferSize）
	uOutSize = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.OutputBufferLength;

	// 对不同控制信号的处理流程
	switch (uIoControlCode)
	{
		// 接收或发送
	case IOCTL_IO_LyShark:
	{
		DWORD dw = 0;

		// 得到输入参数
		memcpy(&dw, pIoBuffer, sizeof(DWORD));

		DbgPrint("[+] hello lyshark \n");

		// 对输入参数进行处理
		dw++;

		// 设置输出参数
		memcpy(pIoBuffer, &dw, sizeof(DWORD));

		// 返回通信状态
		status = STATUS_SUCCESS;
		break;
	}

	pIrp->IoStatus.Status = status;
	pIrp->IoStatus.Information = uOutSize;
	IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);
	return status;
	}

	// 设定DeviceIoControl的*lpBytesReturned的值（如果通信失败则返回0长度）
	if (status == STATUS_SUCCESS)
		pIrp->IoStatus.Information = uOutSize;
	else
		pIrp->IoStatus.Information = 0;

	// 设定DeviceIoControl的返回值是成功还是失败
	pIrp->IoStatus.Status = status;
	IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);
	return status;
}

// 入口函数
NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDriver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
	// 调用创建设备
	CreateDriverObject(pDriver);

	pDriver->DriverUnload = UnDriver;                               // 卸载函数
	pDriver->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] = DispatchCreate;         // 创建派遣函数
	pDriver->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE] = DispatchClose;           // 关闭派遣函数
	pDriver->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL] = DispatchIoctl;  // 分发函数

	DbgPrint("By:LyShark ...");

	return STATUS_SUCCESS;
}

而在应用层中，最需要注意的是函数DeviceIoControl它是Windows API中的一个系统函数其工作于应用层，用于与设备驱动程序通信。该函数可以向设备驱动程序发送控制码，同时传输输入和输出缓冲区的数据。以下是该函数的语法：

BOOL DeviceIoControl(
  HANDLE       hDevice,
  DWORD        dwIoControlCode,
  LPVOID       lpInBuffer,
  DWORD        nInBufferSize,
  LPVOID       lpOutBuffer,
  DWORD        nOutBufferSize,
  LPDWORD      lpBytesReturned,
  LPOVERLAPPED lpOverlapped
);

参数解释：

• hDevice：要访问的设备的句柄，可以使用CreateFile函数获得。
• dwIoControlCode：设备驱动程序定义的控制码。
• lpInBuffer：输入缓冲区的指针，用于向设备驱动程序传递输入数据。
• nInBufferSize：输入缓冲区的大小（以字节为单位）。
• lpOutBuffer：输出缓冲区的指针，用于从设备驱动程序获取输出数据。
• nOutBufferSize：输出缓冲区的大小（以字节为单位）。
• lpBytesReturned：返回的字节数指针，用于记录成功传输的字节数。
• lpOverlapped：用于异步I/O操作的指针。

在驱动程序中，要实现DeviceIoControl函数的处理，需要在IRP的IoControlCode中获取控制码，并在AssociatedIrp.SystemBuffer中获取输入数据，将处理结果放回到同一个SystemBuffer中，然后将SystemBuffer中的数据作为输出数据传回给用户层。具体处理过程可以参考示例代码中的DispatchIoctl函数。

总的来说，DeviceIoControl函数提供了一种方便的方法，可以让用户层应用程序与设备驱动程序进行通信，实现设备的控制、配置和数据传输等功能。

应用层通用测试模板代码如下:

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <winioctl.h>

#define IOCTL_IO_LyShark CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)

int main(int argc, char *argv[])
{
	HANDLE hDevice = CreateFileA("\\\\.\\LySharkDriver", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0,
		NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
	if (hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)
	{
		CloseHandle(hDevice);
		return 0;
	}

	// 发送控制信号

	// input = 发送数据 output = 接受数据 ref_len = 数据长度
	DWORD input = 100, output = 0, ref_len = 0;
	DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_IO_LyShark, &input, sizeof(input), &output, sizeof(output), &ref_len, 0);

	printf("输出: %d \n", output);

	system("pause");
	CloseHandle(hDevice);
	return 0;
}

输出效果如下：