支持 PS/2 与 USB 的键盘过滤驱动(可卸载)

来源:互联网 发布:五十知天命的意思 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 19:28

支持 PS/2 与 USB 的键盘过滤驱动(可卸载)


创建时间:2007-02-26
文章属性:原创
文章提交:sinister (jiasys_at_21cn.com)

Author:  sinister
Email:   sinister@whitecell.org
Homepage:http://www.whitecell.org
Date:    2007-02-26


/*******************************************************************

这个键盘过滤驱动是一个定时锁定计算机程序的功能部分,以前 lgx
写过一个 linux 版,现在我们需要实现一个 windows 版。这部分的
功能要求如下:

1、强制锁定键盘/鼠标。
2、可动态加/解锁
3、兼容所有 NT 系列的操作系统。

就这个需求而言,能马上能想到的就有7,8种方案,这些方案可以说都能够实
现,但如何更合理,更稳定、更彻底的实现,如何尽量少的消耗系统资源,如
何保证其兼容性,等一系列问题不得不让我们去重新评估这几种方法。首先在
上层实现,一是怕被饶过,二是怕调用频繁影响系统性能。在底层实现,一是
怕考虑不周有兼容性问题,二是怕过多使用未公开方法导致系统不稳定。下面
就来看一下我想到的几种实现方法:

1、全局键盘/鼠标钩子
2、BlockInput() API
3、使用 setupapi 进行控制
4、全局键盘/鼠标钩子+远线程插入 WINLOGON 进程屏蔽 CTRL+AL+DEL
5、拦截 win23k!RawInputThread() 函数
6、修改 DDK 中自带的 kbfilter 的键盘(Port Driver)过滤驱动
7、拦截 kdbclass 驱动的 driver dispatch routine
8、实现一个 PS/2 与 USB 键盘过滤驱动


我们先看一下以上这些方案的实用性与通用性。第1,2套方案不在考虑
之内了,因为有办法解锁,屏蔽不了 CTRL+ALT+DEL 组合键。第3套方
案经过我的测试使用 Keyboard 的 CLASSID 不是什么环境都好使,存在
兼容性的问题。第4套方案系统效率会大大降低,而且存在很多不稳定因
素,对于全局钩子这种东西我一直很排斥。第5套方案,同样存在兼容性
问题和不稳定因素。第6套方案看似完美,但无法实现动态卸载,无法卸
载就意味着你需要一个开关来控制是否锁定,这样还要与应用层通讯,我
的目的是不让应用层与驱动有任何交互。且使用 WDM 形式这种安装起来
也很麻烦,要么 INF 要么自己 setupapi,这都不是我想看到的,还有如
果仅为实现这么一个功能,就让一个核心驱动一直存在系统中的话,我有
障碍。第7套方案看似实现起来很简单,其实有很多问题。如仅是拦截
IRP_MJ_READ 并粗暴的返回拒绝后,系统无法恢复到初始状态。且对于
USB 键盘存在兼容性问题。那么最后只有自己实现一个 PS/2 与 USB 键
盘过滤驱动了,既然要实现这么一个驱动,那么就必须能实现到第6套方
案的全部功能且不存在它所带来的问题,否则就没有什么意义了。


我们都知道实现一个可直接使用 SERVICE API 来动态装载的 KMD 键盘过
滤驱动,首先需要先 ATTACH 到 //Device//KeyboardClass0 设备上再进
行按键过滤。但如果仅 ATTACH 这个设备的话,会存在很多问题,那就是
只能过滤到 PS/2 键盘,而对于使用 USB 键盘的机器毫无作用。现在越
来越多的品牌机都预配的是 USB 键盘(如:DELL)。大家可能会想,从
KeyboardClass0 一直到 N 都 ATTACH 不就可以了么?总有一个是 USB
键盘设备,经过实践这是不可行的,只要是 USB 键盘设备的话,在使用
IoGetDeviceObjectPointer() 函数从设备名得到设备对象都会获取失败,
我还曾尝试使用 USB 键盘设备名来转换,还是一样失败。还有一个问题
就是 USB 键盘设备不是都有名称的,即使有它的名称也都是动态生成的
而不是固定的。那么这就带来了一个问题,既然系统提供的函数无法使
用,且我们又是为了动态安装/卸载,使用的是 KMD 类型驱动,无法通
过 AddDevice 例程来获得 USB 键盘的设备对象进行挂接。那么如何来
屏蔽 USB 键盘按键?要达到这个目的只有自己分析下 USB 协议栈,通
过使用 DriverTree 观察发现,所有 USB 外设都挂在了 /Driver/hidusb
上面,USB 键盘驱动名为 /Driver/kbdhid,而它则是 /Driver/kbdhid
的一个 FilterDriver,且这个 /Driver/kbdhid 没有设备名称,也就意
味着,我们无法 IoGetDeviceObjectPointer() 得到设备对象并 ATTACH。
经过对多个系统多台使用 USB 键盘机器的分析,可以确定让我使用它们
来作为得到 USB 键盘设备的依据。(这里仅是对 USB 键盘设备很功利
的分析,如果想了解 WINDOWS 的 USB 设备栈如何组建,请阅读 tiamo
的 《Windows 的 USB 体系结构》。在此向所有公开研究成果的人致
敬!)有了这些依据,下面就没什么好说的了,自己遍历 USB 设备栈,
根据驱动名称获得 USB 设备对象,然后 ATTACH,过滤按键。具体流程
见下面代码。

这里有必要说下动态卸载,我尝试了两种方式,一种是在 UNLOAD 例程
里直接取消 IRP,这种方法在 W2K 系统下,无论是 PS/2 还是 USB 键
盘都可以很好的实现。但在 XP/2003 系统上则无法成功,在 XP/2003
上暂时使用一个 IRP 计数器,在 UNLOAD 例程里判断如果还有一个没有
完成的 IRP 则等待,这样的话,需要在 UNLOAD 后用户按下任意键才可
继续,虽然能够安全卸载但还需要一次用户介入。考虑实现的仅是一个
锁定功能,这样也算是能够忍受了。以后考虑在驱动中直接模拟用户按
键来实现,当然这种按键要有通用性和兼容性,支持 PS/2 与 USB 键盘。


完成了上述工作后看起来好象完美了,其实不然,当你屏蔽了当前使用
的键盘时别忘了还可以再插入一个 USB 键盘,而后续插入的这个键盘是
可以被识别的。这就需要我们处理 IRP_MJ_PNP 选项,对其中我们有兴趣
的 IRP_MN_XXX 做相应处理,可以处理 IRP_MN_START_DEVICE,在这时我
们动态挂接。还可以处理其他的 IRP,索性返回错误,让识别失效。但我
们的驱动是 KMD 类型,只要加上一句对 DriverObject->DriverExtension
->AddDevice 的赋值操作则无法直接使用 SERVICE API 来动态加载了。
如何保持 KMD 又可以获得 PNP 的处理权呢?这可能要直接对 PnpManager
进行操作了。这个问题有待大家来完善了。


要问为什么把文章插在代码当中,那可能是我觉得,既然把全部代码都贴出
来了,写文章就不如直接看代码来的真切。我这里所写也仅仅是对这些天的
分析做个记录而已。我更愿意把它看做是一段注释。

最后在此代码中要

感谢:PolyMeta,它在放假前提醒我 USB 键盘的不同。

感谢:lgx,过节前给我找了些事,以至于没有让我觉得过节那么无聊。

感谢:齐佳佳,过节请我吃好吃的。

崞類浶愭蝰櫉炈棡溫滠飲钕唹徕熸唹戹樤樯殢餀膑?崞烊旡唹澾崞懽碡飲嵯
愥撫剢淦泮嵯駨耒栃撣

******************************************************************/



/*****************************************************************
文件名        : WssLockKey.c
描述          : 键盘过滤驱动
作者          : sinister
最后修改日期  : 2007-02-26
*****************************************************************/


#include "WssLockKey.h"

NTSTATUS
DriverEntry( IN PDRIVER_OBJECT KeyDriverObject,
             IN PUNICODE_STRING RegistryPath )
{
  UNICODE_STRING KeyDeviceName;
  PDRIVER_OBJECT KeyDriver;
  PDEVICE_OBJECT UsbDeviceObject;
  NTSTATUS ntStatus;
  ULONG i;

  //
  // 保存设备名,调试使用
  //
  WCHAR szDeviceName[MAXLEN + MAXLEN] =
  {
    0
  };

  KeyDriverObject->DriverUnload = KeyDriverUnload;

  //
  // 先尝试获得 USB 键盘设备对象,如果成功则挂接 USB 键盘
  //
  // 注意:因为 USB 键盘设备名不固定,且即使得到名称也无法
  // 使用 IoGetDeviceObjectPointer() 函数根据设备名称得到其
  // 设备对象,所以这里我们只能自己枚举 USB 设备栈,并得到
  // USB 键盘设备来进行挂接
  //
  ntStatus = GetUsbKeybordDevice( &UsbDeviceObject );
  if ( NT_SUCCESS( ntStatus ) && UsbDeviceObject != NULL )
  {
    //
    // 调试使用,USB 键盘设备 kbdhid 没有设备名只有驱动名
    // 所以这里打印为空
    //
    RtlInitUnicodeString( &KeyDeviceName, szDeviceName );  // USB KEYBOARD
    DbgPrint( "KeyDeviceName:%S/n", KeyDeviceName.Buffer );

    //
    // 挂接 USB 键盘设备
    //
    ntStatus = AttachUSBKeyboardDevice( UsbDeviceObject, KeyDriverObject );
    if ( !NT_SUCCESS( ntStatus ) )
    {
      DbgPrint( "Attach USB Keyboard Device to failed!/n" );
      return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
    }
  }
  else
  {
    //
    // 如果没有 USB 键盘,则尝试挂接 PS/2 键盘设备
    //
    RtlInitUnicodeString( &KeyDeviceName, PS2KEYBOARDNAME );

    ntStatus = AttachPS2KeyboardDevice( &KeyDeviceName,
                                        KeyDriverObject,
                                        &KeyDriver );
    if ( !NT_SUCCESS( ntStatus ) || KeyDriver == NULL )
    {
      DbgPrint( "Attach PS2 Keyboard Device to failed!/n" );
      return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
    }
  }

  //
  // 这里没有过滤其他例程,仅处理了按键操作。这样处理会禁止
  // 休眠。因在锁定时不允许休眠,所以也就无须处理其他例程
  //
  KeyDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_READ] = KeyReadPassThrough;

  return STATUS_SUCCESS;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 函数类型 : 系统函数
// 函数模块 : 键盘过滤模块
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 功能 : 尝试取消队列里的异步 IRP,如果失败则等待用户按键,
//        卸载键盘过滤驱动
// 注意 : 取消 IRP 操作在 2000 系统上可以成功,在 XP / 2003 上
//        则需要等待用户按键,以后有待完善
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 作者 : sinister
// 发布版本 : 1.00.00
// 发布日期 : 2005.12.27
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 重   大   修   改   历   史
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 修改者 :
// 修改日期 :
// 修改内容 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////

VOID
KeyDriverUnload( PDRIVER_OBJECT KeyDriver )
{
  PDEVICE_OBJECT KeyFilterDevice ;      
  PDEVICE_OBJECT KeyDevice ;
  PDEVICE_EXTENSION KeyExtension;
  PIRP Irp;
  NTSTATUS ntStatus;

  KeyFilterDevice = KeyDriver->DeviceObject;
  KeyExtension = ( PDEVICE_EXTENSION ) KeyFilterDevice->DeviceExtension;
  KeyDevice = KeyExtension->TargetDevice;

  IoDetachDevice( KeyDevice );

  //
  // 如果还有 IRP 未完成,且当前 IRP 有效则尝试取消这个 IRP
  //
  if ( KeyExtension->IrpsInProgress > 0 && KeyDevice->CurrentIrp != NULL )
  {
    if ( CancelKeyboardIrp( KeyDevice->CurrentIrp ) )
    {
      //
      // 成功则直接退出删除键盘过滤设备
      //
      DbgPrint( "CancelKeyboardIrp() is ok/n" );
      goto __End;
    }
  }

  //
  // 如果取消失败,则一直等待按键
  //
  while ( KeyExtension->IrpsInProgress > 0 )
  {
    DbgPrint( "Irp Count:%d/n", KeyExtension->IrpsInProgress );
  }

  __End:
  IoDeleteDevice( KeyFilterDevice );

  return ;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 函数类型 : 自定义工具函数
// 函数模块 : 键盘过滤模块
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 功能 : 取消 IRP 操作
// 注意 : 这个函数仅是为配合在 UNLOAD 例程使用,其他例程中不能
//        使用此方法来取消 IRP
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 作者 : sinister
// 发布版本 : 1.00.00
// 发布日期 : 2007.02.20
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 重   大   修   改   历   史
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 修改者 :
// 修改日期 :
// 修改内容 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////

BOOLEAN
CancelKeyboardIrp( IN PIRP Irp )
{
  if ( Irp == NULL )
  {
    DbgPrint( "CancelKeyboardIrp: Irp error/n" );
    return FALSE;
  }


  //
  // 这里有些判断应该不是必须的,比如对 CancelRoutine 字段,
  // 因为 IoCancelIrp() 函数中有判断了。但只有偏执狂才能生存 :)。
  // 小波说 低智、偏执、思想贫乏是最不可容忍的。我这一行代码就占
  // 了两条 :D,不知 xiaonvwu 看过后会作何感想?:DDD
  //

  //
  // 如果正在取消或没有取消例程则直接返回 FALSE
  //
  if ( Irp->Cancel || Irp->CancelRoutine == NULL )
  {
    DbgPrint( "Can't Cancel the irp/n" );
    return FALSE;
  }

  if ( FALSE == IoCancelIrp( Irp ) )
  {
    DbgPrint( "IoCancelIrp() to failed/n" );
    return FALSE;
  }

  //
  // 取消后重设此例程为空
  //
  IoSetCancelRoutine( Irp, NULL );

  return TRUE;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 函数类型 : 自定义工具函数
// 函数模块 : 设备栈信息模块
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 功能 : 遍历 DEVICE_OBJECT 中 AttachedDevice 域,找到 USB 键盘
//        设备上名为 kbdhid 的过滤驱动(Upper Filter Driver)
// 注意 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 作者 : sinister
// 发布版本 : 1.00.00
// 发布日期 : 2005.06.02
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 重   大   修   改   历   史
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 修改者 : sinister
// 修改日期 : 2007.2.12
// 修改内容 : 为匹配 USB 键盘驱动做了相应的修改
/////////////////////////////////////////////////////////////////

BOOLEAN
GetAttachedDeviceInfo( IN PDEVICE_OBJECT DevObj )
{
  PDEVICE_OBJECT DeviceObject;
  BOOLEAN bFound = FALSE;

  if ( DevObj == NULL )
  {
    DbgPrint( "DevObj is NULL!/n" );
    return FALSE;
  }

  DeviceObject = DevObj->AttachedDevice;

  while ( DeviceObject )
  {
    //
    // 一些 OBJECT 的名称都存在分页区,虽然大部分时候不会被交换出去,但
    // 有一次足够了。这算是经验之谈
    //
    if ( MmIsAddressValid( DeviceObject->DriverObject->DriverName.Buffer ) )
    {
      DbgPrint( "Attached Driver Name:%S,Attached Driver Address:0x%x,Attached DeviceAddress:0x%x/n",
                DeviceObject->DriverObject->DriverName.Buffer,
                DeviceObject->DriverObject,
                DeviceObject );

      //
      // 找到 USB 键盘驱动的 kbdhid 设备了么?找到了就不继续了
      //
      if ( _wcsnicmp( DeviceObject->DriverObject->DriverName.Buffer,
                      KDBDEVICENAME,
                      wcslen( KDBDEVICENAME ) ) == 0 )
      {
        DbgPrint( "Found kbdhid Device/n" );
        bFound = TRUE;
        break;
      }
    }

    DeviceObject = DeviceObject->AttachedDevice;
  }

  return bFound;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 函数类型 : 自定义工具函数
// 函数模块 : 设备栈信息模块
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 功能 : 从 DEVICE_OBJECT 中得到设备与驱动名称并打印地址
// 注意 : 函数功能只是打印信息,不同环境使用中应该会做修改
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 作者 : sinister
// 发布版本 : 1.00.00
// 发布日期 : 2006.05.02
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 重   大   修   改   历   史
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 修改者 : sinister
// 修改日期 : 2007.2.12
// 修改内容 : 打印出 USB 键盘驱动的设备名称,仅作调试使用
/////////////////////////////////////////////////////////////////

VOID
GetDeviceObjectInfo( IN PDEVICE_OBJECT DevObj )
{
  POBJECT_HEADER ObjectHeader;
  POBJECT_HEADER_NAME_INFO ObjectNameInfo;

  if ( DevObj == NULL )
  {
    DbgPrint( "DevObj is NULL!/n" );
    return;
  }

  //
  // 得到对象头
  //
  ObjectHeader = OBJECT_TO_OBJECT_HEADER( DevObj );

  if ( ObjectHeader )
  {
    //
    // 查询设备名称并打印
    //
    ObjectNameInfo = OBJECT_HEADER_TO_NAME_INFO( ObjectHeader );

    if ( ObjectNameInfo && ObjectNameInfo->Name.Buffer )
    {
      DbgPrint( "Device Name:%S - Device Address:0x%x/n",
                ObjectNameInfo->Name.Buffer,
                DevObj );

      //
      // 复制 USB 键盘设备名到一个全局 BUFFER 里,为调试时显示
      // 用,没有实际的功能用途
      //
      RtlZeroMemory( szUsbDeviceName, sizeof( szUsbDeviceName ) );

      wcsncpy( szUsbDeviceName,
               ObjectNameInfo->Name.Buffer,
               ObjectNameInfo->Name.Length / sizeof( WCHAR ) );
    }

    //
    // 对于没有名称的设备,则打印 NULL
    //
    else if ( DevObj->DriverObject )
    {
      DbgPrint( "Driver Name:%S - Device Name:%S - Driver Address:0x%x - Device Address:0x%x/n",
                DevObj->DriverObject->DriverName.Buffer,
                L"NULL",
                DevObj->DriverObject,
                DevObj );
    }
  }
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 函数类型 : 自定义工具函数
// 函数模块 : 键盘过滤模块
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 功能 : 得到 USB 驱动 hidusb 的驱动对象,并遍历以上所有设备
//        对象,过滤出 USB 键盘设备,将其设备对象返回
// 注意 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 作者 : sinister
// 发布版本 : 1.00.00
// 发布日期 : 2007.02.13
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 重   大   修   改   历   史
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 修改者 :
// 修改日期 :
// 修改内容 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////

NTSTATUS
GetUsbKeybordDevice( OUT PDEVICE_OBJECT* UsbDeviceObject )
{
  UNICODE_STRING DriverName;
  PDRIVER_OBJECT DriverObject = NULL;
  PDEVICE_OBJECT DeviceObject = NULL;
  BOOLEAN bFound = FALSE;

  RtlInitUnicodeString( &DriverName, USBKEYBOARDNAME );

  ObReferenceObjectByName( &DriverName,
                           OBJ_CASE_INSENSITIVE,
                           NULL,
                           0,
                           ( POBJECT_TYPE ) IoDriverObjectType,
                           KernelMode,
                           NULL,
                           &DriverObject );

  if ( DriverObject == NULL )
  {
    DbgPrint( "Not found USB Keyboard Device hidusb!/n" );
    return STATUS_UNSUCCESSFUL;
  }

  DeviceObject = DriverObject->DeviceObject;

  while ( DeviceObject )
  {
    GetDeviceObjectInfo( DeviceObject );

    if ( DeviceObject->AttachedDevice )
    {
      //
      // 查找 USB 键盘设备
      //
      if ( GetAttachedDeviceInfo( DeviceObject ) )
      {
        bFound = TRUE;
        goto __End;
      }
    }

    DeviceObject = DeviceObject->NextDevice;
  }

  __End:

  if ( bFound )
  {
    //
    // 找到则返回 USB 键盘设备对象
    //
    *UsbDeviceObject = DeviceObject;
  }
  else
  {
    *UsbDeviceObject = NULL;
  }

  return STATUS_SUCCESS;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 函数类型 : 自定义工具函数
// 函数模块 : 键盘过滤模块
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 功能 : 创建过滤设备将其附加到需要跟踪的设备上,保存设备相关
//        信息,返回附加后的驱动对象
// 注意 : 此函数仅挂接 USB 键盘设备
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 作者 : sinister
// 发布版本 : 1.00.00
// 发布日期 : 2005.12.27
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 重   大   修   改   历   史
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 修改者 :
// 修改日期 :
// 修改内容 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////

NTSTATUS
AttachUSBKeyboardDevice( IN PDEVICE_OBJECT UsbDeviceObject,
                         IN PDRIVER_OBJECT  DriverObject )
{
  PDEVICE_OBJECT DeviceObject;
  PDEVICE_OBJECT TargetDevice;
  PDEVICE_EXTENSION DevExt;
  NTSTATUS ntStatus;

  //
  // 创建过滤设备对象
  //
  ntStatus = IoCreateDevice( DriverObject,
                             sizeof( DEVICE_EXTENSION ),
                             NULL,
                             FILE_DEVICE_UNKNOWN,
                             0,
                             FALSE,
                             &DeviceObject );

  if ( !NT_SUCCESS( ntStatus ) )
  {
    DbgPrint( "IoCreateDevice() 0x%x!/n", ntStatus );
    return ntStatus;
  }

  DevExt = ( PDEVICE_EXTENSION ) DeviceObject->DeviceExtension;

  //
  // 初始化自旋锁
  //
  KeInitializeSpinLock( &DevExt->SpinLock );

  //
  // 初始化 IRP 计数器
  //
  DevExt->IrpsInProgress = 0;

  //
  // 将过滤设备对象附加在目标设备对象之上,并返回附加后的原设备对象
  //

  TargetDevice = IoAttachDeviceToDeviceStack( DeviceObject, UsbDeviceObject );
  if ( !TargetDevice )
  {
    IoDeleteDevice( DeviceObject );
    DbgPrint( "IoAttachDeviceToDeviceStack() 0x%x!/n", ntStatus );
    return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
  }

  //
  // 保存过滤设备信息
  //
  DevExt->DeviceObject = DeviceObject;
  DevExt->TargetDevice = TargetDevice;

  //
  // 设置过滤设备相关信息与标志
  //
  DeviceObject->Flags |= ( DO_BUFFERED_IO | DO_POWER_PAGABLE );
  DeviceObject->Flags &= ~DO_DEVICE_INITIALIZING;


  return STATUS_SUCCESS;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 函数类型 : 自定义工具函数
// 函数模块 : 键盘过滤模块
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 功能 : 创建过滤设备将其附加到需要跟踪的设备上,保存设备相关
//        信息,返回附加后的驱动对象
// 注意 : 此函数仅挂接 PS/2 键盘设备
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 作者 : sinister
// 发布版本 : 1.00.00
// 发布日期 : 2005.12.27
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 重   大   修   改   历   史
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 修改者 :
// 修改日期 :
// 修改内容 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////

NTSTATUS
AttachPS2KeyboardDevice( IN UNICODE_STRING* DeviceName, // 需要跟踪的设备名
                         IN PDRIVER_OBJECT  DriverObject, // 过滤驱动也就是本驱动的驱动对象
                         OUT PDRIVER_OBJECT* FilterDriverObject ) // 返回附加后的驱动对象
{
  PDEVICE_OBJECT DeviceObject;
  PDEVICE_OBJECT FilterDeviceObject;
  PDEVICE_OBJECT TargetDevice;
  PFILE_OBJECT FileObject;
  PDEVICE_EXTENSION DevExt;

  NTSTATUS ntStatus;

  //
  // 根据设备名称找到需要附加的设备对象
  //
  ntStatus = IoGetDeviceObjectPointer( DeviceName,
                                       FILE_ALL_ACCESS,
                                       &FileObject,
                                       &DeviceObject );

  if ( !NT_SUCCESS( ntStatus ) )
  {
    DbgPrint( "IoGetDeviceObjectPointer() 0x%x/n", ntStatus );
    return ntStatus;
  }

  //
  // 创建过滤设备对象
  //
  ntStatus = IoCreateDevice( DriverObject,
                             sizeof( DEVICE_EXTENSION ),
                             NULL,
                             FILE_DEVICE_KEYBOARD,
                             0,
                             FALSE,
                             &FilterDeviceObject );

  if ( !NT_SUCCESS( ntStatus ) )
  {
    ObDereferenceObject( FileObject );
    DbgPrint( "IoCreateDevice() 0x%x!/n", ntStatus );
    return ntStatus;
  }

  //
  // 得到设备扩展结构,以便下面保存过滤设备信息
  //
  DevExt = ( PDEVICE_EXTENSION ) FilterDeviceObject->DeviceExtension;


  //
  // 初始化自旋锁
  //
  KeInitializeSpinLock( &DevExt->SpinLock );

  //
  // 初始化 IRP 计数器
  //
  DevExt->IrpsInProgress = 0;

  //
  // 将过滤设备对象附加在目标设备对象之上,并返回附加后的原设备对象
  //
  TargetDevice = IoAttachDeviceToDeviceStack( FilterDeviceObject,
                                              DeviceObject );
  if ( !TargetDevice )
  {
    ObDereferenceObject( FileObject );
    IoDeleteDevice( FilterDeviceObject );
    DbgPrint( "IoAttachDeviceToDeviceStack() 0x%x!/n", ntStatus );
    return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
  }

  //
  // 保存过滤设备信息
  //
  DevExt->DeviceObject = FilterDeviceObject;
  DevExt->TargetDevice = TargetDevice;
  DevExt->pFilterFileObject = FileObject;

  //
  // 设置过滤设备相关信息与标志
  //
  FilterDeviceObject->DeviceType = TargetDevice->DeviceType;
  FilterDeviceObject->Characteristics = TargetDevice->Characteristics;
  FilterDeviceObject->Flags &= ~DO_DEVICE_INITIALIZING;
  FilterDeviceObject->Flags |= ( TargetDevice->Flags & ( DO_DIRECT_IO |
                                                         DO_BUFFERED_IO ) );

  //
  // 返回附加后的驱动对象
  //
  *FilterDriverObject = TargetDevice->DriverObject;

  ObDereferenceObject( FileObject );

  return STATUS_SUCCESS;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 函数类型 : 自定义工具函数
// 函数模块 : 键盘过滤模块
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 功能 : 键盘过滤驱动的 IRP_MJ_READ 派遣例程,所有按键将触发
//        这个 IRP 的完成
// 注意 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 作者 : sinister
// 发布版本 : 1.00.00
// 发布日期 : 2007.2.15
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 重   大   修   改   历   史
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 修改者 :
// 修改日期 :
// 修改内容 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////

NTSTATUS
KeyReadPassThrough( IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject, IN PIRP Irp )
{
  NTSTATUS status;
  KIRQL IrqLevel;

  PDEVICE_OBJECT pDeviceObject;
  PDEVICE_EXTENSION KeyExtension = ( PDEVICE_EXTENSION )
                                   DeviceObject->DeviceExtension;


  IoCopyCurrentIrpStackLocationToNext( Irp );

  //
  // 将 IRP 计数器加一,为支持 SMP 使用自旋锁
  //
  KeAcquireSpinLock( &KeyExtension->SpinLock, &IrqLevel );
  InterlockedIncrement( &KeyExtension->IrpsInProgress );
  KeReleaseSpinLock( &KeyExtension->SpinLock, IrqLevel );

  IoSetCompletionRoutine( Irp,
                          KeyReadCompletion,
                          DeviceObject,
                          TRUE,
                          TRUE,
                          TRUE );

  return IoCallDriver( KeyExtension->TargetDevice, Irp );
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 函数类型 :系统回调函数
// 函数模块 : 键盘过滤模块
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 功能 : 获得键盘按键,用无效扫描码替换,以达到屏蔽键盘的目的
// 注意 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 作者 : sinister
// 发布版本 : 1.00.00
// 发布日期 : 2007.2.12
/////////////////////////////////////////////////////////////////
// 重   大   修   改   历   史
////////////////////////////////////////////////////////////////
// 修改者 :
// 修改日期 :
// 修改内容 :
/////////////////////////////////////////////////////////////////

NTSTATUS
KeyReadCompletion( IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject,
                   IN PIRP Irp,
                   IN PVOID Context )
{
  PIO_STACK_LOCATION IrpSp;
  PKEYBOARD_INPUT_DATA KeyData;
  PDEVICE_EXTENSION KeyExtension = ( PDEVICE_EXTENSION )
                                   DeviceObject->DeviceExtension;
  int numKeys, i;
  KIRQL IrqLevel;

  IrpSp = IoGetCurrentIrpStackLocation( Irp );


  if ( Irp->IoStatus.Status != STATUS_SUCCESS )
  {
    DbgPrint( "ntStatus:0x%x", Irp->IoStatus.Status );
    goto __RoutineEnd;
  }

  //
  // 系统在 SystemBuffer 中保存按键信息
  //
  KeyData = Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer;
  if ( KeyData == NULL )
  {
    DbgPrint( "KeyData is NULL/n" );
    goto __RoutineEnd;
  }

  //
  // 得到按键数
  //
  numKeys = Irp->IoStatus.Information / sizeof( KEYBOARD_INPUT_DATA );
  if ( numKeys < 0 )
  {
    DbgPrint( "numKeys less zero/n" );
    goto __RoutineEnd;
  }

  //
  // 使用 0 无效扫描码替换,屏蔽所有按键
  //
  for ( i = 0; i < numKeys; i++ )
  {
    DbgPrint( "KeyDwon: 0x%x/n", KeyData[i].MakeCode );
    KeyData[i].MakeCode = 0x00;
  }


  __RoutineEnd :

  if ( Irp->PendingReturned )
  {
    IoMarkIrpPending( Irp );
  }

  //
  // 将 IRP 计数器减一,为支持 SMP 使用自旋锁
  //
  KeAcquireSpinLock( &KeyExtension->SpinLock, &IrqLevel );
  InterlockedDecrement( &KeyExtension->IrpsInProgress );
  KeReleaseSpinLock( &KeyExtension->SpinLock, IrqLevel );

  return Irp->IoStatus.Status ;
}


/*****************************************************************
文件名        : WssLockKey.h
描述          : 键盘过滤驱动
作者          : sinister
最后修改日期  : 2007-02-26
*****************************************************************/

#ifndef __WSS_LOCKKEY_H_
#define __WSS_LOCKKEY_H_

#include "ntddk.h"
#include "ntddkbd.h"
#include "string.h"
#include

#define MAXLEN 256

#define KDBDEVICENAME L"//Driver//kbdhid"
#define USBKEYBOARDNAME L"//Driver//hidusb"
#define PS2KEYBOARDNAME L"//Device//KeyboardClass0"

typedef struct _OBJECT_CREATE_INFORMATION
{
    ULONG Attributes;
    HANDLE RootDirectory;
    PVOID ParseContext;
    KPROCESSOR_MODE ProbeMode;
    ULONG PagedPoolCharge;
    ULONG NonPagedPoolCharge;
    ULONG SecurityDescriptorCharge;
    PSECURITY_DESCRIPTOR SecurityDescriptor;
    PSECURITY_QUALITY_OF_SERVICE SecurityQos;
    SECURITY_QUALITY_OF_SERVICE SecurityQualityOfService;
} OBJECT_CREATE_INFORMATION, * POBJECT_CREATE_INFORMATION;

typedef struct _OBJECT_HEADER
{
    LONG PointerCount;
    union
    {
        LONG HandleCount;
        PSINGLE_LIST_ENTRY SEntry;
    };
    POBJECT_TYPE Type;
    UCHAR NameInfoOffset;
    UCHAR HandleInfoOffset;
    UCHAR QuotaInfoOffset;
    UCHAR Flags;
    union
    {
        POBJECT_CREATE_INFORMATION ObjectCreateInfo;
        PVOID QuotaBlockCharged;
    };

    PSECURITY_DESCRIPTOR SecurityDescriptor;
    QUAD Body;
} OBJECT_HEADER, * POBJECT_HEADER;

#define NUMBER_HASH_BUCKETS 37

typedef struct _OBJECT_DIRECTORY
{
    struct _OBJECT_DIRECTORY_ENTRY* HashBuckets[NUMBER_HASH_BUCKETS];
    struct _OBJECT_DIRECTORY_ENTRY** LookupBucket;
    BOOLEAN LookupFound;
    USHORT SymbolicLinkUsageCount;
    struct _DEVICE_MAP* DeviceMap;
} OBJECT_DIRECTORY, * POBJECT_DIRECTORY;

typedef struct _OBJECT_HEADER_NAME_INFO
{
    POBJECT_DIRECTORY Directory;
    UNICODE_STRING Name;
    ULONG Reserved;
#if DBG
    ULONG Reserved2 ;
    LONG DbgDereferenceCount ;
#endif
} OBJECT_HEADER_NAME_INFO, * POBJECT_HEADER_NAME_INFO;

#define OBJECT_TO_OBJECT_HEADER( o ) /
    CONTAINING_RECORD( (o), OBJECT_HEADER, Body )

#define OBJECT_HEADER_TO_NAME_INFO( oh ) ((POBJECT_HEADER_NAME_INFO) /
    ((oh)->NameInfoOffset == 0 ? NULL : ((PCHAR)(oh) - (oh)->NameInfoOffset)))

typedef struct _DEVICE_EXTENSION
{
    PDEVICE_OBJECT DeviceObject;
    PDEVICE_OBJECT TargetDevice;
    PFILE_OBJECT pFilterFileObject;
    ULONG DeviceExtensionFlags;
    LONG IrpsInProgress;
    KSPIN_LOCK SpinLock;
}DEVICE_EXTENSION, * PDEVICE_EXTENSION;


VOID
KeyDriverUnload( PDRIVER_OBJECT KeyDriver );

BOOLEAN
CancelKeyboardIrp( IN PIRP Irp );

extern POBJECT_TYPE* IoDriverObjectType;

NTSYSAPI
NTSTATUS
NTAPI ObReferenceObjectByName( IN PUNICODE_STRING ObjectName,
                               IN ULONG Attributes,
                               IN PACCESS_STATE AccessState OPTIONAL,
                               IN ACCESS_MASK DesiredAccess OPTIONAL,
                               IN POBJECT_TYPE ObjectType,
                               IN KPROCESSOR_MODE AccessMode,
                               IN OUT PVOID ParseContext OPTIONAL,
                               OUT PVOID* Object );

NTSTATUS
GetUsbKeybordDevice( OUT PDEVICE_OBJECT* UsbDeviceObject );

BOOLEAN
GetAttachedDeviceInfo( IN PDEVICE_OBJECT DevObj );

VOID
GetDeviceObjectInfo( IN PDEVICE_OBJECT DevObj );

NTSTATUS
AttachUSBKeyboardDevice( IN PDEVICE_OBJECT UsbDeviceObject,
                                  IN PDRIVER_OBJECT  DriverObject );

NTSTATUS
AttachPS2KeyboardDevice( IN UNICODE_STRING* DeviceName,
                                  IN PDRIVER_OBJECT  DriverObject,
                                  OUT PDRIVER_OBJECT* FilterDriverObject );

NTSTATUS
KeyReadCompletion( IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject,
                            IN PIRP Irp,
                            IN PVOID Context );
NTSTATUS
KeyReadPassThrough( IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject, IN PIRP Irp );

WCHAR szUsbDeviceName[MAXLEN];

#endif


WSS(Whitecell Security Systems),一个非营利性民间技术组织,致力于各种系统安全技术的研究。坚持传统的hacker精神,追求技术的精纯。
WSS 主页:http://www.whitecell.org/
WSS 论坛:http://www.whitecell.org/forums/

原创粉丝点击