x86驱动开发

WDK下载链接:https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows-hardware/drivers/download-the-wdk,根据页面对应内容下载即可。

x86驱动打开只能使用<=wdk8.1版本，对应的可用vs版本为<=vs2017。因此X86篇章的驱动开发环境如下:

• 系统:window7 x64 sp1
• IDE：VS2013
• WDK：8.1

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一、DriverEntry

1、第一个驱动

安装WDK后，VS新建项目中会多出Windows Driver项。

KMDF和WDM的区别不大，KMDF的驱动支持即插即用设备，例如U盘。在测试中发现x86下安装KMDF会失败，这里只写使用WDM进行编写驱动。

#include <ntifs.h> //内核头文件
//卸载驱动函数
VOID DrvUnload(PDRIVER_OBJECT pDrv)
{

}

NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDrv, PUNICODE_STRING pReg)
{
	NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS; //返回值,内核中STATUS_SUCCESS表示操作成功，如果返回非值则代表操作失败。
	do
	{
		pDrv->DriverUnload = DrvUnload; //用于驱动卸载时调用,如果不设置则无法进行卸载


	} while (FALSE);

	return status;
}

其中需要对VS设置如下：

1、关闭C++将警告视为错误。

2、关闭WppTrapingRun Wpp Tracing。

然后编译即可。在测试平台上使用KmdManager进行加载，首先点击Register，然后点击Run。使用PcHunter可以看到驱动已经加载。

在加载驱动的时候首先需要将驱动的基本信息写入注册表中，写入的路径为DriverEntry的第二个参数。使用KdPrint进行输出。

KdPrint和DbgPrint区别是：KdPrint实际上是一个宏，会对Debug和Release进行判断,如果为Debug编译的驱动则会调用DbgPrint，否则不调用。

KdPrint(("%wZ\r\n", pReg));

%wZ表示的是输出内核字符串。内核中一旦出现内存溢出或者空指针则会引发蓝屏，因此微软使用了更安全的UNICODE_STRING结构来表示字符串.

typedef struct _UNICODE_STRING {
    USHORT Length;				//字符串占用字节长度,而非字符串长度
    USHORT MaximumLength;		//字符串缓冲区的字节大小
#ifdef MIDL_PASS
    [size_is(MaximumLength / 2), length_is((Length) / 2) ] USHORT * Buffer;
#else // MIDL_PASS
    _Field_size_bytes_part_(MaximumLength, Length) PWCH   Buffer;				//!!!!!此处的指针指向的是字符串的指针
#endif // MIDL_PASS
} UNICODE_STRING;

加载驱动,使用DbgView捕获输出Capture->Cpature Kernel,Capture->Enable Verbose Kernel Output

然后打开到对应的注册表查看。

• DisplayName：驱动对外显示的名字,比如PCHunter枚举驱动模块时显示的名字
• ErrorControl：母鸡
• ImagePath：驱动模块的路径，\??\为全路径磁盘就是挂载这个上面
• Start：驱动加载的类型,<=2为开启自启，数字越低自启动时机与早。
• Type：类型，1为驱动模块,0好像是服务。

驱动加载时，系统会将这些信息写入注册表，然后在拉起驱动模块。

驱动卸载时，系统首先会调用驱动的卸载函数(如果不设置则无法卸载)，然后删除注册表。

当一个正常的内核模块加载完成时，注册表就保存着他的信息，通过枚举注册表即可获取系统加载的驱动模块，因此绕过这中枚举方法就是隐藏自己的注册表，例如驱动加载完毕后删除注册表。

二、蓝屏调试

当产生蓝屏时可以通过执行!analyze -v来获取详细信息。大概流程为：

1、执行!analyze -v获取详细信息。

2、根据信息给出的蓝屏原因进行搜索。

根据给出的原因到https://learn.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/debugger/搜索

然后根据windbg给出的参数进行大致排查原因。

3、根据栈回溯查找原因

可以大致看到最后一次自己模块的调用位置。还有异常所处的模块是什么。

• k、kv:查看堆栈

三、驱动断链

PDRIVER_OBJECT中的DriverSection实际上是一个链表，结构为：KLDR_DATA_TABLE_ENTRY

typedef struct _NON_PAGED_DEBUG_INFO {
	USHORT      Signature;
	USHORT      Flags;
	ULONG       Size;
	USHORT      Machine;
	USHORT      Characteristics;
	ULONG       TimeDateStamp;
	ULONG       CheckSum;
	ULONG       SizeOfImage;
	ULONGLONG   ImageBase;
} NON_PAGED_DEBUG_INFO, *PNON_PAGED_DEBUG_INFO;

typedef struct _KLDR_DATA_TABLE_ENTRY {
	LIST_ENTRY InLoadOrderLinks;
	PVOID ExceptionTable;
	ULONG ExceptionTableSize;
	// ULONG padding on IA64
	PVOID GpValue;
	PNON_PAGED_DEBUG_INFO NonPagedDebugInfo;
	PVOID DllBase;
	PVOID EntryPoint;
	ULONG SizeOfImage;
	UNICODE_STRING FullDllName;
	UNICODE_STRING BaseDllName;
	ULONG Flags;
	USHORT LoadCount;
	USHORT __Unused5;
	PVOID SectionPointer;
	ULONG CheckSum;
	// ULONG padding on IA64
	PVOID LoadedImports;
	PVOID PatchInformation;
} KLDR_DATA_TABLE_ENTRY, *PKLDR_DATA_TABLE_ENTRY;

如果遍历可以得到非处理的驱动模块(隐藏的不行)。

NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDrv, PUNICODE_STRING pReg)
{
	NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
	do
	{
		pDrv->DriverUnload = DrvUnload;

		PKLDR_DATA_TABLE_ENTRY header = pDrv->DriverSection;
		PKLDR_DATA_TABLE_ENTRY curt = header;


		do
		{
		KdPrint(("DllBase:%p\n",curt->DllBase));
		KdPrint(("EntryPoint:%p\n", curt->EntryPoint));
		KdPrint(("SizeOfImage:%p\n", curt->SizeOfImage));
		KdPrint(("FullDllName:%wZ\n", &curt->FullDllName));
		KdPrint(("BaseDllName:%wZ\n", &curt->BaseDllName));
		curt = curt->InLoadOrderLinks.Flink;
		}while (header != curt);


	} while (FALSE);
	return status;
}

其中可以看到第一个是自身，调用RemoveEntryList断链自身即可隐藏，但比较弱。