linux怎样加载文件过滤驱动

Posted 2023-05-02

文件系统过滤驱动是一种可选的，为文件系统提供具有附加值功能的驱动程序。文件系统过滤驱动是一种核心模式组件，它作为Windows NT执行体的一部分运行。
文件系统过滤驱动可以过滤一个或多个文件系统或文件系统卷的I/O操作。按不同的种类划分，文件系统过滤驱动可以分成日志记录、系统监测、数据修改或事件预防几类。通常，以文件系统过滤驱动为核心的应用程序有防毒软件、加密程序、分级存储管理系统等。
二、文件系统过滤驱动并不是设备驱动
设备驱动是用来控制特定硬件I/O设备的软件组件。例如：DVD存储设备驱动是一个DVD驱动。
相反，文件系统过滤驱动与一个或多个文件系统协同工作来处理文件I/O操作。这些操作包括：创建、打开、关闭、枚举文件和目录；获取和设置文件、目录、卷的相关信息；向文件中读取或写入数据。另外，文件系统过滤驱动必须支持文件系统特定的功能，例如缓存、锁定、稀疏文件、磁盘配额、压缩、安全、可恢复性、还原点和卷装载等。
下面两部分详细的阐述了文件系统过滤驱动和设备驱动之间的相似点与不同点。

三、安装文件系统过滤驱动
对于Windows XP和后续操作系统来说，可以通过INI文件或安装应用程序来安装文件系统过滤驱动（对于Windows 2000和更早的操作系统，过滤驱动通常通过服务控制管理器Service Control Manager来进行安装）。
四、初始化文件系统过滤驱动
与设备驱动类似，文件系统过滤驱动也使用DriverEntry例程进行初始化工作。在驱动程序加载后，加载驱动相同的组件将通过调用驱动程序的 DriverEntry例程来对驱动程序进行初始化工作。对于文件系统过滤驱动来说，加载和初始化过滤驱动的系统组件为I/O管理器。
DriverEntry例程运行于系统线程上下文中，其IRQL = PASSIVE_LEVEL。本例程可分页，详细信息参见MmLockPagableCodeSection。
DriverEntry例程定义如下：
NTSTATUS
DriverEntry (
IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
IN PUNICODE_STRING RegistryPath
)
本例程有两个输入参数。第一个参数，DriverObject为系统在文件系统过滤驱动加载时所创建的驱动对象；第二个参数，RegistryPath为包含驱动程序注册键路径的Unicode字符串。
文件系统过滤驱动按如下顺序执行DriverEntry例程：

01、创建控制设备对象：

文件系统过滤驱动的DriverEntry例程通常以创建控制设备对象作为该例程的起始。创建控制设备对象的目的在于允许应用程序即使在过滤驱动加载到文件系统或卷设备对象之前也能够直接与过滤驱动进行通信。
注意：文件系统也会创建控制设备对象。当文件系统过滤驱动将其自身附加到文件系统之上时（而不是附加到某一特定文件系统卷），过滤驱动同样将其自身附加到文件系统的控制设备对象之上。

在FileSpy驱动范例中，控制设备对象按如下方式创建：

RtlInitUnicodeString(&nameString, FILESPY_FULLDEVICE_NAME);
status = IoCreateDevice(
DriverObject, //DriverObject
0, //DeviceExtensionSize
&nameString, //DeviceName
FILE_DEVICE_DISK_FILE_SYSTEM, //DeviceType
FILE_DEVICE_SECURE_OPEN, //DeviceCharacteristics
FALSE, //Exclusive
&gControlDeviceObject); //DeviceObject

RtlInitUnicodeString(&linkString, FILESPY_DOSDEVICE_NAME);
status = IoCreateSymbolicLink(&linkString, &nameString);

与文件系统不同，文件系统过滤驱动并不是一定要为其控制设备对象命名。如果传递给DeviceName参数一个非空（Non-NULL）值，该值将作为控制设备对象的名称。接下来，在前面的代码范例中DriverEntry可以调用IoCreateSymbolicLink例程来将该对象的核心模式名称与应用程序可见的用户模式名称关联到一起（同样可以通过调用IoRegisterDeviceInterface来使设备对象对应用程序可见）。
注意：由于控制设备对象是唯一不会附加到设备堆栈中的设备对象，因此控制设备对象是唯一的可安全命名的设备对象。由此，是否为文件系统过滤驱动的控制设备对象是否命名是可选的。
注意：文件系统的控制设备对象必须命名。过滤设备对象从不命名。 参考技术A 文件系统过滤驱动是一种可选的，为文件系统提供具有附加值功能的驱动程序。文件系统过滤驱动是一种核心模式组件，它作为Windows NT执行体的一部分运行。
文件系统过滤驱动可以过滤一个或多个文件系统或文件系统卷的I/O操作。按不同的种类划分，文件系统过滤驱动可以分成日志记录、系统监测、数据修改或事件预防几类。通常，以文件系统过滤驱动为核心的应用程序有防毒软件、加密程序、分级存储管理系统等。
二、文件系统过滤驱动并不是设备驱动
设备驱动是用来控制特定硬件I/O设备的软件组件。例如：DVD存储设备驱动是一个DVD驱动。
相反，文件系统过滤驱动与一个或多个文件系统协同工作来处理文件I/O操作。这些操作包括：创建、打开、关闭、枚举文件和目录；获取和设置文件、目录、卷的相关信息；向文件中读取或写入数据。另外，文件系统过滤驱动必须支持文件系统特定的功能，例如缓存、锁定、稀疏文件、磁盘配额、压缩、安全、可恢复性、还原点和卷装载等。
下面两部分详细的阐述了文件系统过滤驱动和设备驱动之间的相似点与不同点。

三、安装文件系统过滤驱动
对于Windows XP和后续操作系统来说，可以通过INI文件或安装应用程序来安装文件系统过滤驱动（对于Windows 2000和更早的操作系统，过滤驱动通常通过服务控制管理器Service Control Manager来进行安装）。
四、初始化文件系统过滤驱动
与设备驱动类似，文件系统过滤驱动也使用DriverEntry例程进行初始化工作。在驱动程序加载后，加载驱动相同的组件将通过调用驱动程序的 DriverEntry例程来对驱动程序进行初始化工作。对于文件系统过滤驱动来说，加载和初始化过滤驱动的系统组件为I/O管理器。
DriverEntry例程运行于系统线程上下文中，其IRQL = PASSIVE_LEVEL。本例程可分页，详细信息参见MmLockPagableCodeSection。
DriverEntry例程定义如下：
NTSTATUS
DriverEntry (
IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,
IN PUNICODE_STRING RegistryPath
)
本例程有两个输入参数。第一个参数，DriverObject为系统在文件系统过滤驱动加载时所创建的驱动对象；第二个参数，RegistryPath为包含驱动程序注册键路径的Unicode字符串。
文件系统过滤驱动按如下顺序执行DriverEntry例程：

01、创建控制设备对象：

文件系统过滤驱动的DriverEntry例程通常以创建控制设备对象作为该例程的起始。创建控制设备对象的目的在于允许应用程序即使在过滤驱动加载到文件系统或卷设备对象之前也能够直接与过滤驱动进行通信。
注意：文件系统也会创建控制设备对象。当文件系统过滤驱动将其自身附加到文件系统之上时（而不是附加到某一特定文件系统卷），过滤驱动同样将其自身附加到文件系统的控制设备对象之上。

在FileSpy驱动范例中，控制设备对象按如下方式创建：

RtlInitUnicodeString(&nameString, FILESPY_FULLDEVICE_NAME);
status = IoCreateDevice(
DriverObject, //DriverObject
0, //DeviceExtensionSize
&nameString, //DeviceName
FILE_DEVICE_DISK_FILE_SYSTEM, //DeviceType
FILE_DEVICE_SECURE_OPEN, //DeviceCharacteristics
FALSE, //Exclusive
&gControlDeviceObject); //DeviceObject

RtlInitUnicodeString(&linkString, FILESPY_DOSDEVICE_NAME);
status = IoCreateSymbolicLink(&linkString, &nameString);

与文件系统不同，文件系统过滤驱动并不是一定要为其控制设备对象命名。如果传递给DeviceName参数一个非空（Non-NULL）值，该值将作为控制设备对象的名称。接下来，在前面的代码范例中DriverEntry可以调用IoCreateSymbolicLink例程来将该对象的核心模式名称与应用程序可见的用户模式名称关联到一起（同样可以通过调用IoRegisterDeviceInterface来使设备对象对应用程序可见）。
注意：由于控制设备对象是唯一不会附加到设备堆栈中的设备对象，因此控制设备对象是唯一的可安全命名的设备对象。由此，是否为文件系统过滤驱动的控制设备对象是否命名是可选的。
注意：文件系统的控制设备对象必须命名。过滤设备对象从不命名。

高手进阶：Linux操作系统驱动编译与运行

参考技术A 一、手工加载测试
1、insmod
./key_test.ko
加载驱动模块到内核
2、cat
/proc/modules
|grep
key_test
查看key_test模块在内核中的地址，不加过滤器可以看到全部加载的模块。
3、lsmod
显示模块，这时可以看到所有的模块名字，后面跟的是主设备号和次设备号。
4、rmmod
key_test
把模块从内核里卸载。
二、动态加载
1、把key_test.c源代码放到内核源代码的/drives/char/下，因为这是属字符型驱动，放在这编译到zImage中。
2、这时我们make
menuconfig
编译内核是看不到key_test这个选项的。我们把这个选项写到菜单里面才行。在内核源代码的/drives/char/下有一个Kconfig文件，打开
(1)
vi
Kconfig
加几行到里面:
config
ConFig_key_test
bool
"key
test"
//前面那个bool换成tristate就是支持模块化编译
上面句是在make
menuconfig时会出现key
test这个选项在drive/char子菜单下,bool前面是TAB键
------help----------
这句是出现在菜单选项下面的
This
key
test
help.
这句是你的驱动的说明会出现在help里面
(2)在/drivers/char目录下的Makefile文件里加上一句：
obj-$(CONFIG_key_test)
+=
key_test.o
上面这句是让Make时把key_test编译到内核中.
(3)
make
menuconfig
把key_test选项选取上
(4)
make
zImage
生成zImage文件，重启动加载这个新编的内核。
3、lsmod就能看到key_test了，但是还不能用，没有接口，也就是/dev下面没有
4、mknod
/dev/key_test
c
121
0
这是创建设备到/dev下，使普通程序可以调用了，121是在源代码里定义的它的主设备号，0是次设备号。
5、cat
/dev/key_test
这是相当于open这个设备了,或者写一个程序直接调用open、write等函数。
fd=("/dev/key_test",ORW);