题目：使用TDI与WinSock进行客户端服务器编程
日期：2010年12月24日
作者：Cryin' (http://hi.baidu.com/justear)

简介：

在本文中，您将了解到使用传输驱动程序接口TDI与应用层套接字WinSock客户端服务器应用程序内核级编程实现细节。介绍常用的TDI函数并提供编写TDI与WinSock(TCP)应用程序的详细说明。最后还提供了源代码以演示编写程序的步骤。

开始之前：

在开始学习本文内容之前，假设读者以具备以下基础：
   Windows 内核级编程的知识和经验
   网络编程概念及应用层Socket编程经验
   了解并安装有Microsoft DDK

WinSock（服务器）：

应用层套接字编程流程比较简单，这里简单介绍：
   加载套接字库并创建Socket(socket())
   绑定套接字到指定端口和IP(bind())
   设置套接字进行监听以等待连接请求(listen())
   接受连接请求(accept())
   发送或接收信息(send()/recv())
   关闭套接字(closesocket())   

TDI（客户端）：

TDI 定义在传输协议栈中较高级别公开的内核模式网络接口，如下图：

图：传输协议栈
TDI应用程序可以分为两种类型，与基于Socket的应用程序类似：
   面向连接(使用TCP协议，通信可靠)
   面向误连接(使用UDP协议，通信不可靠)

常用TDI函数：

这里讨论一些比较常用的TDI,以便实现基于传输驱动程序接口TDI与WinSock客户端服务器编程。

打开TDI设备：

VOID  InitializeObjectAttributes(
    OUT POBJECT_ATTRIBUTES  InitializedAttributes,
    IN PUNICODE_STRING  ObjectName,
    IN ULONG  Attributes,
    IN HANDLE  RootDirectory,
    IN PSECURITY_DESCRIPTOR  SecurityDescriptor
  );
所附带的参数：
InitializedAttributes
  要初始化的OBJECT_ATTRIBUTES结构的指针
ObjectName
  Unicode 设备名称，对于无连接的情况为 device\UDP，对于本文是面向连接的通信，则为 device\TCP。此 ObjectName必须为 Unicode 字符串。该 Unicode 字符串可以使用 RtlInitUnicodeString 库调用进行初始化。
Attributes
  只需填写为OBJ_CASE_INSENSITIVE | OBJ_KERNEL_HANDLE即可
RootDirectory
  此处为NULL
SecurityDescriptor
  设置安全描述符。由于笔者总是打开内核句柄，所以很少设置这个参数
  
  接下来需要打开本地传输地址的文件对象，客户端应用程序必须调用ZwCreateFile函数并在扩展属性中传递此地址。当ZwCreateFile成功调用时，将返回传输文件(表示连接端点)的句柄。客户端必须调用ObReferenceObjectByHandle函数，该函数将返回相应的传输文件对象。该传输文件对象将用于向远程服务端发送数据或接收数据。此外客户端必须事件处理例程以接收各种网络事件，如接收数据、断开连接、错误等。
NTSTATUS ObReferenceObjectByHandle(
    IN HANDLE  Handle,
    IN ACCESS_MASK  DesiredAccess,
    IN POBJECT_TYPE  ObjectType  OPTIONAL,
    IN KPROCESSOR_MODE  AccessMode,
    OUT PVOID  *Object,
    OUT POBJECT_HANDLE_INFORMATION  HandleInformation  OPTIONAL
  );
所附带的参数： 
Handle 
  为对象指定一个打开句柄。此句柄由 ZwCreateFile 返回。 
DesiredAccess 
  指定所请求的对象访问权限类型。此字段的解释取决于对象类型。 
ObjectType 
  指向对象类型的指针。可以为 *IoFileObjectType 或 *ExEventObjectType。如果   AccessMode 为 KernelMode，此参数可以为 NULL。 
AccessMode 
  指定要为访问检查使用的访问模式。必须为 UserMode 或 KernelMode。对于底层驱动  程序，应指定 KernelMode。 
Object 
  指向接收对象指针的变量。 
HandleInformation 
  驱动程序会将此参数设置为 NULL。 
  
VOID KeInitializeEvent(
    IN PRKEVENT  Event,
    IN EVENT_TYPE  Type,
    IN BOOLEAN  State
  );
所附带的参数：
Event
  指向事件对象地址的指针
Type
  事件类型，NotificationEvent 或者SynchronizationEvent
State
  事件初始化信号状态
  
IoSetCompletionRoutine函数将向基础驱动程序注册回调函数，以在链中底层驱动程序完成了对 IRP 的请求时进行调用。将在 IRP 完成（成功或失败）和取消 IRP 请求时调用回调例程。
VOID IoSetCompletionRoutine(
    IN PIRP  Irp,
    IN PIO_COMPLETION_ROUTINE  CompletionRoutine,
    IN PVOID  Context,
    IN BOOLEAN    InvokeOnSuccess,
    IN BOOLEAN  InvokeOnError,
    IN BOOLEAN  InvokeOnCancel
  );
所附带的参数： 
Irp 
  指向驱动程序希望跟踪的 IRP 的指针 
CompletionRoutine 
  指定驱动程序提供的 IoCompletion 例程（更低层的驱动程序完成数据包时调用）的入  口点
Context 
  指向驱动程序确定的上下文的指针，以将该上下文传递给 IoCompletion 例程 
InvokeOnSuccess 
  指定如果 IRP 完成，且 IRP 的 IO_STATUS_BLOCK 结构中包含成功状态值，是否  基于 NT_SUCCESS 宏（在 ntdef.h 中定义）的结果调用完成例程 
InvokeOnError 
  指定如果 IRP 完成，且 IRP 的 IO_STATUS_BLOCK 结构中非成功状态值，是否调  用完成例程
InvokeOnCancel 
  指定如果驱动程序或内核调用 IoCancelIrp 来取消 IRP，是否调用完成例程
  
IoAllocateMdl 函数用于分配 MDL 结构，该结构足够对提供的缓冲区进行映射。驱动程序间传输的数据均采用 MDL 结构的形式。驱动程序应使用此函数分配的 MDL 调用 MmBuildMdlForNonPagedPool 以从非分页池建立 MDL。此外，还可以选择将此函数与具有 IRP 的 MDL 关联（如果传递了此 IRP）。
PMDL IoAllocateMdl(
    IN PVOID  VirtualAddress,
    IN ULONG  Length,
    IN BOOLEAN  SecondaryBuffer,
    IN BOOLEAN  ChargeQuota,
    IN OUT PIRP  Irp  OPTIONAL ); 
所附带的参数： 
VirtualAddress 
  指向 MDL 要描述的缓冲区的虚拟基地址的指针 
Length 
  指定 MDL 要描述的缓冲区的长度（以字节为单位）。此值必须小于以下公式的计算值：   PAGE_SIZE * (65535 - sizeof
  (MDL)) / sizeof(ULONG_PTR) 
SecondaryBuffer 
  指示缓冲区是主缓冲区还是次缓冲区。确定 MDL 如何链接到 IRP。IRP 中除 MDL 描  述的第一个缓冲区外的所有缓冲区均被视为次缓冲区。如果没有与 MDL 关联的 IRP，  此字段必须为 FALSE 
ChargeQuota 
  应由中间驱动程序设置为 FALSE。只有特定的高层驱动程序才能将此值设置为   TRUE，应在发出 I/O 请求以分配另一个 IRP 线程的上下文中调用此类驱动程序。 
  Irp 指向与 MDL 关联的 IRP 的指针。如果 Irp 指针非空，所分配的 MDL 将根据   SecondaryBuffer 的值与指定的 IRP 的 MDL 列表关联

IoCallDriver 会在进行调用时将经过格式化的 IRP 请求传递给基础驱动程序（按照在设备对象指定的方式）。在调用此函数前，调用驱动程序必须为目标驱动程序设置 I/O 堆栈位置。（有关更多信息，请参阅 DDK 帮助中关于将 IRP 传递到驱动程序栈的内容。）调用方必须检查返回值，以确保已由较低层的驱动程序完成了 IRP 请求。如果返回值不是 SUCCESS，则调用方在继续下一个任务之前，必须等待相应的事件。
NTSTATUS IoCallDriver(
    IN PDEVICE_OBJECT  DeviceObject,
    IN OUT PIRP  Irp ); 
所附带的参数： 
DeviceObject 
  指向设备对象的指针，该对象表示所请求的 I/O 操作的目标设备
Irp 
  指向 IRP 的指针 
返回值
  IoCallDriver 返回较低层驱动程序在给定请求的 IO 状态块中设置的 NTSTATUS 值；  或者，如果请求在排队进行进一步处理，则返回 STATUS_PENDING

PIRP TdiBuildInternalDeviceControlIrp(
    IN CCHAR  IrpSubFunction,
    IN PDEVICE_OBJECT  DeviceObject,
    IN PFILE_OBJECT  FileObject,
    IN PKEVENT  Event,
    IN PIO_STATUS_BLOCK  IoStatusBlock
    );
所附带的参数：
IrpSubFunction
  返回与制定参数对应的后面要处理的IRP，参数可以为以下值：
  TDI_ASSOCIATE_ADDRESS 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildAssociateAddress. 
  TDI_DISASSOCIATE_ADDRESS 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildDisassociateAddress. 
  TDI_CONNECT 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildConnect. 
  TDI_LISTEN 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildListen. 
  TDI_ACCEPT 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildAccept. 
  TDI_DISCONNECT 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildDisconnect. 
  TDI_SEND 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildSend. 
  TDI_RECEIVE 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildReceive. 
  TDI_SEND_DATAGRAM 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildSendDatagram. 
  TDI_RECEIVE_DATAGRAM 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildReceiveDatagram. 
  TDI_SET_EVENT_HANDLER 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildSetEventHandler. 
  TDI_QUERY_INFORMATION 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildQueryInformation. 
  TDI_SET_INFORMATION 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildSetInformation. 
  TDI_ACTION 
  The caller will pass the returned IRP to TdiBuildAction. 
DeviceObject
  设备对象
FileObject
  由ObReferenceObjectByHandle指定的FileObject
Event
  事件指针
IoStatusBlock
  指向IO_STATUS_BLOCK对象的指针

编写TDI客户端的还需要用到的函数有：
   建立连接TdiBuildConnect
   发送信息TdiBuildSend
   接收信息TdiBuildReceive
   关闭连接TdiBuildDisconnect
有关更多TDI的函数，请参考MSDN。实例截图：

图：使用TDI与WinSock进行客户端服务器编程效果图
实例代码：
  Winsock服务端编译环境：Microsoft Visual C++ 6.0
  TDI客户端编译环境：WDK 7600.16385.0
  测试环境：Windows XP SP3
  源代码下载：http://code.google.com/p/tdiwinsockcommunication/
参考文献：
  http://www.ibm.com/developerworks/cn...resources.html
  Professional.Rootkits