《Windows内核编程》---内核模式下字符串的基本操作 收藏 驱动程序中字符串操作涉及到ASCII字符串、宽字符串，还有DDK定义的ANSI_STRING数据结构和UNICODE_STRING数据结构。 1）ASCII字符串和宽字符串 在应用程序中使用两种字符：一是char型字符串，负责记录ANSI字符集，它是指向一个char数组的指针，每个char型变量大小是一个字节，字符串是以0标志字符串结束的；一是wchar_t型的宽字符串，负责描述unicode字符集，它是指向一个wchar_t数组的指针，wchar_t字符大小为两个字节，字符串以0标志字符串结束。 ANSI字符构造如下： char *str1 = "ASCE"; UNICODE字符构造如下： wchar_t *str2 = L"ASCE"; （注：在构造字符串时使用关键字“L”，编译器会自动生成所需要的宽字符） 在驱动开发中，DDK将char和wchar_t替换成CHAR和WCHAR。驱动程序中使用KdPrint宏打印ASCII字符串和宽字符串： CHAR *string1 = "ASCE"; KdPrint(("%s/n", string1)); //注意是小写%s WCHAR *string2 = L"ASCE"; KdPrint(("%S/n", string2)); //注意是大写%S 2）ANSI_STRING字符串与UNICODE_STRING字符串 DDK不鼓励程序员使用C语言的字符串，主要是因为标准C字符串处理函数容易导致缓冲区溢出等错误。应该使用DDK自定义的字符串： typedef struct _STRING { USHORT Length; //字符的长度，单位是字节 USHORT MaximumLength; //整个字符串缓冲区的最大长度 PCHAR Buffer; //缓冲区的指针 } ANSI_STRING, *PANSI_STRING; 这个结构对ASCII字符串进行封装。 和标准C字符串不同，STRING字符串不是以0标志字符结束的。标准C字符串中，如果缓冲区长度是N，则只能容纳N-1个字符的字符串，最后一个字节存储NULL；而在STRING字符串中，缓冲区大小是MaximumLength，最大字符串长度可以是MaximumLength，而不是MaximumLength-1。 与ANSI_STRING相对应，DDK将宽字符串封装成UNICODE_STRING数据结构： typedef struct _UNICODE_STRING { USHORT Length; //字符的长度，单位是字节。如果是N个字符，那么Length等于N的2倍 USHORT MaximumLength; //整个字符串缓冲区的最大长度，单位是字节 PWSTR Buffer; //缓冲区的指针 } UNICODE_STRING, *PUNICODE_STRING; 与ANSI_STRING一样，UNICODE_STRING字符串不是以NULL为结束标志的。 打印这两种字符串方法如下： ANSI_STRING ansiString; //此处略去对ansiString的初始化 KdPrint(("%Z/n", &ansiString)); //注意是%Z UNICODE_STRING uniString; //此处略去对uniString的初始化 KdPrint(("%wZ/n", &uniString));//注意是%wZ 3）字符的初始化和销毁 ANSI_STRING字符串和UNICODE_STRING字符串使用前需要进行初始化，有两种方法构造这个数据结构： (1)使用DDK提供的函数： 初始化ANSI_STRING字符串： VOID RtlInitAnsiString( __out PANSI_STRING DestinationString, //要初始化的ANSI_STRING字符串 __in_opt PCSZ SourceString //字符串的内容 ); 初始化UNICODE_STRING字符串： VOID RtlInitUnicodeString( __out PUNICODE_STRING DestinationString, //要初始化的UNICODE_STRING字符串 __in_opt PCWSTR SourceString //字符串的内容 ); 这种初始化的优点是操作简单，用完后不用清理内存。但有一个问题，就是如果修改SourceString，同时会导致DestinationString字符发生变化： ANSI_STRING ansiString; CHAR *string = "asce"; //初始化ANSI_STRING字符串 RtlInitAnsiString(&ansiString, string); KdPrint(("ansiString: %Z/n", &ansiString)); //改变string string[0] = 'a'; string[1] = 's'; string[2] = 'c'; string[3] = 'e'; //改变string的同时ansiString也改变了 KdPrint(("ansiString: %Z/n", &ansiString)); (2)程序员自己申请内存，并初始化内存，当不用字符串时，需要回收字符串占用的内存： #define BUFFER_SIZE 1024 UNICODE_STRING UnicodeString = {0}; //设置缓冲区大小 UnicodeString.MaximumLength = BUFFER_SIZE; //分配内存 UnicodeString.Buffer = (PWSTR)ExAllocatePool(PagedPool, BUFFER_SIZE); WCHAR *wideString = L"ASCE"; //设置字符串长度，因为是宽字符，所以是字符长度的倍 UnicodeString.Length = 2*wcslen(wideString); //保证缓冲区足够大，否则程序终止 ASSERT(UnicodeString.MaximumLength >= UnicodeString.Length); //内存复制 RtlCopyString(UnicodeString.Buffer, wideString, UnicodeString.Length); KdPrint(("UnicodeString: %wZ/n", &UnicodeString)); //清理内存 ExFreePool(UnicodeString.Buffer); UnicodeString.Buffer = NULL; UnicodeString.Length = UnicodeString.MaximumLength = 0; 对于最后一步清理内存，DDK给出了简化函数，分别是RtlFreeAnsiString和RtlFreeUnicodeString，这两个函数内部调用了ExFreePool去回收内存的。 4）字符串复制 DDK提供针对ANSI_STRING字符串和UNICODE_STRING字符串的复制字符串函数： VOID RtlCopyString( __out PSTRING DestinationString, //目的字符串 __in_opt const STRING *SourceString //源字符串 ); VOID RtlCopyUnicodeString( __inout PUNICODE_STRING DestinationString, //目的字符串 __in_opt PCUNICODE_STRING SourceString //源字符串 ); 下面代码说明了RtlCopyUnicodeString函数的使用： #define BUFFER_SIZE 1024 //初始化UnicodeString1 UNICODE_STRING UnicodeString1; RtlInitUnicodeString(&UnicodeString1, L"ASCE"); //初始化UnicodeString2 UNICODE_STRING UnicodeString2 = {0}; UnicodeString2.Buffer = (PWSTR)ExAllocatePool(PagedPool, BUFFER_SIZE); UnicodeString2.MaximumLength = BUFFER_SIZE; //将初始化UnicodeString1复制到UnicodeString2 RtlCopyUnicodeString(&UnicodeString2, &UnicodeString1); //分别显示UnicodeString1和UnicodeString2 KdPrint(("UnicodeString1: %wZ/n", &UnicodeString1)); KdPrint(("UnicodeString2: %wZ/n", &UnicodeString2)); //销毁UnicodeString2，注意：UnicodeString1不用销毁 RtlFreeUnicodeString(&UnicodeString2); 5）字符串比较 DDK提供了对ANSI_STRING字符串和UNICODE_STRING字符串的相关比较函数： LONG RtlCompareString( __in const STRING *String1, //要比较的第一个字符串 __in const STRING *String2, //要比较的第二个字符串 __in BOOLEAN CaseInSensitive //是否对大小写敏感 ); LONG RtlCompareUnicodeString( __in PCUNICODE_STRING String1, //要比较的第一个字符串 __in PCUNICODE_STRING String2, //要比较的第二个字符串 __in BOOLEAN CaseInSensitive //是否对大小写敏感 ); DDK同时提供了RtlEqualString和RtlEqualUnicodeString函数，返回为非零代表相等，零代表不相等： BOOLEAN RtlEqualString( __in const STRING *String1, __in const STRING *String2, __in BOOLEAN CaseInSensitive ); BOOLEAN RtlEqualUnicodeString( __in PCUNICODE_STRING String1, __in PCUNICODE_STRING String2, __in BOOLEAN CaseInSensitive ); 函数实例： //初始化UnicodeString1 UNICODE_STRING UnicodeString1; RtlInitUnicodeString(&UnicodeString1, L"ASCE"); //初始化UnicodeString2 UNICODE_STRING UnicodeString2; RtlnitUnicodeString(&UnicodeString2, L"ASCE BOY"); //判断字符串是否相等 if(RtlEqualUnicodeString(&UnicodeString1, &UnicodeString2, TRUE)) { KdPrint(("UnicodeString1 and UnicodeString2 are equal/n")); } else { KdPrint(("UnicodeString1 and UnicodeString2 are not euqal/n")); } 6）字符串转化成大写 DDK提供的将ANSI_STRING字符串和UNICODE_STRING字符串转换成大写的函数如下： VOID RtlUpperString( __inout PSTRING DestinationString, //目的字符串 __in const STRING *SourceString //源字符串 ); NTSTATUS RtlUpcaseUnicodeString( __inout PUNICODE_STRING DestinationString, //目的字符串 __in PCUNICODE_STRING SourceString, //源字符串 __in BOOLEAN AllocateDestinationString //是否为目的字符串分配内存， //目的字符串和源字符串可以是同一个字符串 ); 实例代码： //初始化UnicodeString1 UNICODE_STRING UnicodeString; RtlInitUnicodeString(&UnicodeString, L"ASCE BOY"); //变化前 KdPrint(("UnicodeString: %wZ/n", &UnicodeString)); //转化成大写 RtlUpcaseUnicodeString(&UnicodeString, &UnicodeString, FALSE); //变化后 KdPrint(("UnicodeString: %wZ/n", &UnicodeString)); 7）字符串与整型数字相互转换 将UNICODE_STRING字符串转换成整数： NTSTATUS RtlUnicodeStringToInteger( __in PCUNICODE_STRING String, //需要转换的字符串 __in_opt ULONG Base, //转换的数的进制(如2、8、10、16) __out PULONG Value //需要转换的数字 ); 将整数转换成UNICODE_STRING字符串： NTSTATUS RtlIntegerToUnicodeString( __in ULONG Value, //需要转换的数字 __in_opt ULONG Base, //转换的数的进制(2、8、10、16) __inout PUNICODE_STRING String //需要转换的字符串 ); 实例代码如下： #define BUFFER_SIZE 1024 //字符串转换成数字 UNICODE_STRING UnicodeString; RtlInitUnicodeString(&UnicodeString, L"-100"); ULONG lNumber; NTSTATUS nStatus = RtlUnicodeStringToInteger(&UnicodeString, 10, &lNumber); if(NT_SUCCESS(nStatus)) { KdPrint(("Conver to integer successfully/n")); KdPrint(("Result : %d/n", lNumber)); } else { KdPrint(("Conver to integer failed/n")); } //将数字转换成字符串 UNICODE_STRING UnicodeStringSec = {0}; UnicodeStringSec.Buffer = (PWSTR)ExAllocatePool(PagedPool, BUFFER_SIZE); UnicodeStringSec.MaximumLength = BUFFER_SIZE; nStatus = RtlIntegerToUnicodeString(200, 10, &UnicodeStringSec); if(NT_SUCCESS(nStatus)) { KdPrint(("Cover to string successfully/n")); KdPrint(("Result : %wZ/n", &UnicodeStringSec)); } else { KdPrint(("Conver to string failed/n")); } //销毁UnicodeStringSec，注意：UnicodeString不用销毁 RtlFreeUnicodeString(&UnicodeStringSec); 8）ANSI_STRING字符串与UNICODE_STRING字符串的转换 将UNICODE_STRING字符串转换成ANSI_STRING字符串： NTSTATUS RtlUnicodeStringToAnsiString( __inout PANSI_STRING DestinationString, //需要被转换的字符串 __in PCUNICODE_STRING SourceString, //需要转换的源字符串 __in BOOLEAN AllocateDestinationString //是否需要对被转换字符串分配内存 ); 将ANSI_STRING字符串转换成UNICODE_STRING字符串： NTSTATUS RtlAnsiStringToUnicodeString( __inout PUNICODE_STRING DestinationString, //需要被转换的字符串 __in PCANSI_STRING SourceString, //需要转换的源字符串 __in BOOLEAN AllocateDestinationString //是否需要对被转换字符串分配内存 ); 实例代码如下： //将UNICODE_STRING字符串转换成ANSI_STRING字符串 UNICODE_STRING UnicodeString; RtlInitUnicodeString(&UnicodeString, L"ASCE BOY"); ANSI_STRING AnsiString; NTSTATUS nStatus = RtlUnicodeStringToAnsiString(&AnsiString, &UnicodeString, TRUE); if(NT_SUCCESS(nStatus)) { KdPrint(("Conver successfully/n")); KdPrint(("Result:%Z/n", &AnsiString)); } else { KdPrint(("Conver failed/n")); } //销毁AnsiString RtlFreeAnsiString(&AnsiString); //将ANSI_STRING字符串转换成UNICODE_STRING字符串 ANSI_STRING AnsiStringSec; RtlInitString(&AnsiStringSec, "ASCE BOY"); UNICODE_STRING UnicodeStringSec; nStatus = RtlAnsiStringToUnicodeString(&UnicodeStringSec, &AnsiStringSec, TRUE); if(NT_SUCCESS(nStatus)) { KdPrint(("Conver successfully/n")); KdPrint(("Result: %wZ/n", &UnicodeStringSec)); } else { KdPrint(("Conver failed/n")); } //销毁UnicodeStringSec RtlFreeUnicodeString(&UnicodeStringSec);
