• 驱动开发:探索DRIVER_OBJECT驱动对象


    本章将探索驱动程序开发的基础部分,了解驱动对象DRIVER_OBJECT结构体的定义,一般来说驱动程序DriverEntry入口处都会存在这样一个驱动对象,该对象内所包含的就是当前所加载驱动自身的一些详细参数,例如驱动大小,驱动标志,驱动名,驱动节等等,每一个驱动程序都会存在这样的一个结构。

    首先来看一下微软对其的定义,此处我已将重要字段进行了备注。

    typedef struct _DRIVER_OBJECT {
        CSHORT Type;                                // 驱动类型
        CSHORT Size;                                // 驱动大小
        PDEVICE_OBJECT DeviceObject;                // 驱动对象
        ULONG Flags;                                // 驱动的标志
        PVOID DriverStart;                          // 驱动的起始位置
        ULONG DriverSize;                           // 驱动的大小
        PVOID DriverSection;                        // 指向驱动程序映像的内存区对象
        PDRIVER_EXTENSION DriverExtension;          // 驱动的扩展空间
        UNICODE_STRING DriverName;                  // 驱动名字
        PUNICODE_STRING HardwareDatabase;
        PFAST_IO_DISPATCH FastIoDispatch;
        PDRIVER_INITIALIZE DriverInit;
        PDRIVER_STARTIO DriverStartIo;
        PDRIVER_UNLOAD DriverUnload;                 // 驱动对象的卸载地址
        PDRIVER_DISPATCH MajorFunction[IRP_MJ_MAXIMUM_FUNCTION + 1];
    } DRIVER_OBJECT;
    

    DRIVER_OBJECT结构体是Windows操作系统内核中用于表示驱动程序的基本信息的结构体。它包含了一系列的字段,用于描述驱动程序的特定属性。

    以下是DRIVER_OBJECT结构体中的一些重要字段:

    • Type:该字段标识该结构体的类型,始终设置为DRIVER_OBJECT_TYPE。
    • Size:该字段表示该结构体的大小,以字节为单位。
    • DeviceObject:该字段是一个指针,指向驱动程序所创建的设备对象链表的头部。每个设备对象代表着一个设备或者驱动程序创建的一种虚拟设备。
    • DriverStart:该字段是一个指针,指向驱动程序代码的入口点,也就是驱动程序的DriverEntry函数。该函数会在驱动程序被加载时被调用。
    • DriverSize:该字段表示驱动程序代码的大小,以字节为单位。
    • DriverName:该字段是一个UNICODE_STRING结构体,用于表示驱动程序的名称。
    • Flags:该字段是一个32位的位掩码,用于表示驱动程序的一些属性。例如,可以设置DO_BUFFERED_IO标志表示驱动程序支持缓冲I/O。

    如果我们想要遍历出当前自身驱动的一些基本信息,我们只需要在驱动的头部解析_DRIVER_OBJECT即可得到全部的数据,这段代码可以写成如下样子,其中的IRP_MJ_这一系列则是微软的调用号,不同的RIP代表着不同的涵义,但一般驱动也就会用到如下这几种调用号。

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    #include 
    
    VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
    {
    	DbgPrint(("Uninstall Driver Is OK \n"));
    }
    
    NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
    {
    	DbgPrint("hello lyshark \n");
    
    	Driver->DriverUnload = UnDriver;
    
    	DbgPrint("驱动名字 = %wZ \n", Driver->DriverName);
    	DbgPrint("驱动起始地址 = %p | 大小 = %x | 结束地址 %p \n",Driver->DriverStart,Driver->DriverSize,(ULONG64)Driver->DriverStart + Driver->DriverSize);
    
    	DbgPrint("卸载地址 = %p\n", Driver->DriverUnload);
    	DbgPrint("IRP_MJ_READ地址 = %p\n", Driver->MajorFunction[IRP_MJ_READ]);
    	DbgPrint("IRP_MJ_WRITE地址 = %p\n", Driver->MajorFunction[IRP_MJ_WRITE]);
    	DbgPrint("IRP_MJ_CREATE地址 = %p\n", Driver->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE]);
    	DbgPrint("IRP_MJ_CLOSE地址 = %p\n", Driver->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE]);
    	DbgPrint("IRP_MJ_DEVICE_CONTROL地址 = %p\n", Driver->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL]);
    
    	// 输出完整的调用号
    	for (auto i = 0; i < IRP_MJ_MAXIMUM_FUNCTION; i++)
    	{
    		DbgPrint("IRP_MJ调用号 = %d | 函数地址 = %p \r\n", i, Driver->MajorFunction[i]);
    	}
    
    	Driver->DriverUnload = UnDriver;
    	return STATUS_SUCCESS;
    }
    

    编译这段程序,签名并运行,我们即可看到如下输出信息,此时当前自身驱动的详细参数都可以被输出;

    当然运用_DRIVER_OBJECT对象中的DriverSection字段我们完全可以遍历输出当前系统下所有的驱动程序的具体信息,DriverSection结构指向了一个_LDR_DATA_TABLE_ENTRY结构,结构的微软定义如下;

    typedef struct _LDR_DATA_TABLE_ENTRY {
    	LIST_ENTRY InLoadOrderLinks;
    	LIST_ENTRY InMemoryOrderLinks;
    	LIST_ENTRY InInitializationOrderLinks;
    	PVOID DllBase;
    	PVOID EntryPoint;
    	ULONG SizeOfImage;
    	UNICODE_STRING FullDllName;
    	UNICODE_STRING BaseDllName;
    	ULONG Flags;
    	USHORT LoadCount;
    	USHORT TlsIndex;
    	union {
    		LIST_ENTRY HashLinks;
    		struct {
    			PVOID SectionPointer;
    			ULONG CheckSum;
    		};
    	};
    	union {
    		struct {
    			ULONG TimeDateStamp;
    		};
    		struct {
    			PVOID LoadedImports;
    		};
    	};
    }LDR_DATA_TABLE_ENTRY, *PLDR_DATA_TABLE_ENTRY;
    

    为了能够遍历出所有的系统驱动,我们需要得到pLdr结构,该结构可通过Driver->DriverSection的方式获取到,获取到之后通过pLdr->InLoadOrderLinks.Flink得到当前驱动的入口地址,而每一次调用pListEntry->Flink都将会指向下一个驱动对象,通过不断地循环CONTAINING_RECORD解析,即可输出当前系统内所有驱动的详细信息。这段程序的写法可以如下所示;

    // 署名权
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    // PowerBy: LyShark
    // Email: me@lyshark.com
    
    #include 
    
    typedef struct _LDR_DATA_TABLE_ENTRY {
    	LIST_ENTRY InLoadOrderLinks;
    	LIST_ENTRY InMemoryOrderLinks;
    	LIST_ENTRY InInitializationOrderLinks;
    	PVOID DllBase;
    	PVOID EntryPoint;
    	ULONG SizeOfImage;
    	UNICODE_STRING FullDllName;
    	UNICODE_STRING BaseDllName;
    	ULONG Flags;
    	USHORT LoadCount;
    	USHORT TlsIndex;
    	union {
    		LIST_ENTRY HashLinks;
    		struct {
    			PVOID SectionPointer;
    			ULONG CheckSum;
    		};
    	};
    	union {
    		struct {
    			ULONG TimeDateStamp;
    		};
    		struct {
    			PVOID LoadedImports;
    		};
    	};
    }LDR_DATA_TABLE_ENTRY, *PLDR_DATA_TABLE_ENTRY;
    
    VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
    {
    	DbgPrint(("Uninstall Driver Is OK \n"));
    }
    
    NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
    {
    	DbgPrint("hello lyshark \n");
    
    	Driver->DriverUnload = UnDriver;
    
    	PLDR_DATA_TABLE_ENTRY pLdr = NULL;
    	PLIST_ENTRY pListEntry = NULL;
    	PLIST_ENTRY pCurrentListEntry = NULL;
    
    	PLDR_DATA_TABLE_ENTRY pCurrentModule = NULL;
    	pLdr = (PLDR_DATA_TABLE_ENTRY)Driver->DriverSection;
    	pListEntry = pLdr->InLoadOrderLinks.Flink;
    	pCurrentListEntry = pListEntry->Flink;
    
    	// 判断是否结束
    	while (pCurrentListEntry != pListEntry)
    	{
    		// 获取LDR_DATA_TABLE_ENTRY结构
    		pCurrentModule = CONTAINING_RECORD(pCurrentListEntry, LDR_DATA_TABLE_ENTRY, InLoadOrderLinks);
    
    		if (pCurrentModule->BaseDllName.Buffer != 0)
    		{
    			DbgPrint("模块名 = %wZ | 模块基址 = %p | 模块入口 = %p | 模块时间戳 = %d \n",
    				pCurrentModule->BaseDllName,
    				pCurrentModule->DllBase,
    				pCurrentModule->EntryPoint,
    				pCurrentModule->TimeDateStamp);
    		}
    		pCurrentListEntry = pCurrentListEntry->Flink;
    	}
    
    	Driver->DriverUnload = UnDriver;
    	return STATUS_SUCCESS;
    }
    

    编译这段程序,签名并运行,我们即可看到如下输出信息,此时当前自身驱动的详细参数都可以被输出;

    通过使用上一篇文章《驱动开发:内核字符串拷贝与比较》中所介绍的的RtlCompareUnicodeString函数,还可用于对比与过滤特定结果,以此来实现通过驱动名返回驱动基址的功能。

    LONGLONG GetModuleBaseByName(PDRIVER_OBJECT pDriverObj, UNICODE_STRING ModuleName)
    {
    	PLDR_DATA_TABLE_ENTRY pLdr = NULL;
    	PLIST_ENTRY pListEntry = NULL;
    	PLIST_ENTRY pCurrentListEntry = NULL;
    
    	PLDR_DATA_TABLE_ENTRY pCurrentModule = NULL;
    	pLdr = (PLDR_DATA_TABLE_ENTRY)pDriverObj->DriverSection;
    	pListEntry = pLdr->InLoadOrderLinks.Flink;
    	pCurrentListEntry = pListEntry->Flink;
    
    	while (pCurrentListEntry != pListEntry)
    	{
    		// 获取LDR_DATA_TABLE_ENTRY结构
    		pCurrentModule = CONTAINING_RECORD(pCurrentListEntry, LDR_DATA_TABLE_ENTRY, InLoadOrderLinks);
    
    		if (pCurrentModule->BaseDllName.Buffer != 0)
    		{
    			// 对比模块名
    			if (RtlCompareUnicodeString(&pCurrentModule->BaseDllName, &ModuleName, TRUE) == 0)
    			{
    				return (LONGLONG)pCurrentModule->DllBase;
    			}
    		}
    		pCurrentListEntry = pCurrentListEntry->Flink;
    	}
    	return 0;
    }
    

    上这段代码的使用也非常简单,通过传入一个UNICODE_STRING类型的模块名,即可获取到模块基址并返回,至于如何初始化UNICODE_STRING则在《驱动开发:内核字符串转换方法》中有详细的介绍,此处你只需要这样来写。

    NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
    {
    	DbgPrint("hello lyshark \n");
    
    	UNICODE_STRING unicode;
    
    	// 获取WinDDK驱动基地址
    	RtlUnicodeStringInit(&unicode, L"WinDDK.sys");
    	LONGLONG winddk_address = GetModuleBaseByName(Driver, unicode);
    	DbgPrint("WinDDK模块基址 = %p \n", winddk_address);
    
    	// 获取ACPI驱动基地址
    	RtlUnicodeStringInit(&unicode, L"ACPI.sys");
    	LONGLONG acpi_address = GetModuleBaseByName(Driver, unicode);
    	DbgPrint("ACPI模块基址 = %p \n", acpi_address);
    
    	Driver->DriverUnload = UnDriver;
    	return STATUS_SUCCESS;
    }
    

    运行这段驱动程序,即可分别输出WinDDK.sys以及ACPI.sys两个驱动模块的基地址;

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/LyShark/p/17140039.html