Windows驱动开发学习笔记（三）—— 内核空间&内核模块

前言

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内核空间

描述：两个进程在低2G内存空间中所对应的物理页是不同的，但是在高2G内存空间中所对应的物理页几乎是相同的（所有的进程共享同一个内核空间）

实验

第一步：编译如下代码

#include "ntddk.h"

//卸载函数
VOID DriverUnload(PDRIVER_OBJECT driver)
{
   DbgPrint("驱动程序已停止.\r\n");
}

ULONG x = 0x12345678;

//驱动程序入口函数，相当于控制台的main函数
NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT DriverObject,PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
   DbgPrint("驱动程序已运行.\r\n");
   DbgPrint("%x . \r\n", &x);

   //设置一个卸载函数  便于退出
   DriverObject->DriverUnload = DriverUnload;

   return STATUS_SUCCESS;
}

第二步：将 .sys 文件拷贝到虚拟机中

第三步：部署 .sys 文件并运行

第四步：创建一个任意进程

本实验采用飞鸽传书（ipmsg.exe）

第五步：在 WinDbg 中查看新进程的高2G内存

内核模块

描述：

1. 硬件的种类繁多，不可能做一个兼容所有硬件的内核，因此，微软提供规定的接口格式，让硬件驱动人员按照规定的格式编写“驱动程序”
2. 这些驱动程序每一个都是一个模块，称为“内核模块”，可以加载到内核中，并遵守PE结构。但本质上讲，任意一个.sys文件与内核文件没有区别
3. 不管是我们自己编写的 .sys 文件，还是 Windows 自带的内核文件（如 ntoskrnl.exe），它们在内核中的地位是相同的，都是内核模块中的其中一个

驱动对象

DRIVER_OBJECT

在WinDbg中查看：

DriverStart：驱动模块在内核中的地址
DriverSize：驱动模块在内核中的大小
DriverName：驱动模块在内核中的名字
DriverSection：指向 _LDR_DATA_TABLE_ENTRY 结构体

LDR_DATA_TABLE_ENTRY

描述：包含了当前内核模块的具体信息，以及其它内核模块的双向链表

在WinDbg中查看：

InLoadOrderLinks：双向链表，包含所有内核模块
DllBase：当前内核模块起始地址
SizeOfImage：当前内核模块的大小
FullDllName：当前内核模块的完整路径
BaseDllName：当前内核模块的模块名

实验

第一步：编译如下代码

#include "ntddk.h"

//卸载函数
VOID DriverUnload(PDRIVER_OBJECT driver)
{
	DbgPrint("驱动程序已停止.\r\n");
}

//驱动程序入口函数，相当于控制台的main函数
NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT DriverObject,PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
	DbgPrint("驱动程序已运行.\r\n");
	DbgPrint("%x . \r\n", DriverObject);

	//设置一个卸载函数  便于退出
	DriverObject->DriverUnload = DriverUnload;

	return STATUS_SUCCESS;
}

第二步：将 .sys 文件拷贝到虚拟机中

第三步：部署 .sys 文件并运行

第四步：在 WinDbg 中查看驱动对象

第五步：通过双向链表查看其它模块的信息

注意：遇到NULL则跳过

直到找到一个有效的内核模块

总结

1. 内核空间中，每个进程低2G各不相同，高2G相同，在高2G中做任何事情影响的是所有进程
2. 在高2G中，并不是只有一个内核模块为所有进程提供服务，而是由许多个模块组成，每个模块在高2G中都有属于自己独立的内存地址和大小
3. 若想了解每个内核模块的具体信息，可以通过 _DRIVER_OBJECT 这个结构体，它存储了当前内核模块的具体信息
4. 任意加载一个驱动，便可通过 _LDR_DATA_TABLE_ENTRY 这个结构体中的双向链表得到所有内核模块的信息