Курсовая работа: Переопределение назначений клавиш на клавиатуре в операционной системе Windows
Диспетчер ввода / вывода использует поле MajorFunction для того, чтобы извлечь из массива MajorFunction нужную для обработки запроса процедуру.
Каждая процедура обработки IRP пакетов должна в качестве параметров иметь:
- Указатель на объект устройства, для которого предназначен IRP запрос
- Указатель на пакет IRP, описывающий этот запрос
Возвращает такая функция значение типа NTSTATUS, содержащее результат обработки.
Функция обработки пакетов IRP _ MJ _ DEVICE _ CONTROL
Эти функции позволяют обрабатывать расширенные запросы от клиентов пользовательского режима. Такой запрос может быть сформирован посредством вызова функции DeviceIoControl. Каждый IOCTL запрос имеет свой код. Этот код передается как параметр функции DeviceIoControl. Код IOCTL – это 32‑битное число.
Запросы IOCTL служат чаще всего для обмена данными между драйвером и приложением. Для передачи данных в Windows предусмотрены 4 способа
- METHOD_BUFFERED
Входной пользовательский буфер копируется в системный, а по окончании обработки системный копируется в в выходной пользовательский буфер.
- METHOD_IN_DIRECT и METHOD_OUT_DIRECT
Необходимые страницы пользовательского буфера загружаются с диска в оперативную память и блокируются. И с помощью DMA осуществляется передача данных между устройством и пользователем.
- METHOD_NEITHER
При данном методе передачи не производится проверка доступности памяти, не выделяются промежуточные буфера и не создаются MDL. В пакете IRP передаются виртуальные адреса буферов в пространстве памяти инициатора запроса ввода / вывода.
Функция обработки пакетов IRP MJ READ
Данная функция должна обрабатывать запросы на чтение информации из устройства.
Функция обработки пакетов IRP MJ PNP
Данная функция должна обрабатывать запросы от менеджера PnP.
ISR
Данная точка входа вызовется при, когда произойдет прерывание, на которое зарегистрирована эта ISR функция. Вызов может произойти в любом контексте: как ядра, так и пользовательского процесса. Здесь драйвер может либо дожидаться следующего прерывания (с какой-либо целью), либо запросить отложенный вызов процедуры (DeferredProcedureCall), DPC
1.6 Анализ методов решения задачи
В соответствии с заданием на курсовую работу, необходимо разработать программное обеспечение, позволяющее переопределять назначение клавиш на клавиатуре. Из анализа архитектуры WindowsXP следует, что для доступа к информации, содержащей скэнкоды нажатых или отпущенных клавишей необходимо написать драйвер. Драйвер может получить доступ к скэнкодам нажатых или отпущенных клавиш двумя способами. Либо перехватывая IRP пакеты от других драйверов, либо самостоятельно обрабатывая прерывания от клавиатуры. Оптимальным является написание драйвера, который перехватывал бы IRP пакеты от драйвера клавиатуры, то есть написание драйвера-фильтра. В этом случае нет необходимости переписывать уже сделанный драйвер клавиатуры, нужно написать драйвер, изменяющий информацию в приходящих IRP пакетах.
Существует два типа драйверов фильтров: драйвер-фильтр верхнего и нижнего уровня. В рамкой данной задачи не имеет значения на каком этапе будет производится переопределение. Но предпочтительнее выбрать драйвер-фильтр верхнего уровня, поскольку информация возвращаемая драйвером клавиатуры хорошо документирована и описана в литературе.
Ввиду того, что все современные драйверы, рекомендуется писать согласно стандарту PnP, поскольку они обладают большей функциональностью, то разрабатываемый драйвер должен быть драйвером PnP.
Формализация постановки задачи:
- Необходимо написать драйвер-фильтр верхнего уровня для драйвера клавиатуры.
- Драйвер-фильтр должен перехватывать IRP пакеты, содержащие скэнкоды нажатых и отпущенных клавиш, переопределять, если необходимо, скэнкоды на скэнкоды других клавиш. Он должен удалять записи, соответствующие отключенным клавишам.
- Решение о том, какие клавиши должны быть переопределены или отключены, принимается в соответствии со списком замен, который хранится в памяти ядра.