3.1 Windows驱动开发：内核远程堆分配与销毁

news2024/11/24 5:55:56

在开始学习内核内存读写篇之前，我们先来实现一个简单的内存分配销毁堆的功能，在内核空间内用户依然可以动态的申请与销毁一段可控的堆空间，一般而言内核中提供了ZwAllocateVirtualMemory这个函数用于专门分配虚拟空间，而与之相对应的则是ZwFreeVirtualMemory此函数则用于销毁堆内存，当我们需要分配内核空间时往往需要切换到对端进程栈上再进行操作，接下来LyShark将从API开始介绍如何运用这两个函数实现内存分配与使用，并以此来作为驱动读写篇的入门知识。

首先以内存分配为例ZwAllocateVirtualMemory()函数，该系列函数在ntifs.h头文件内，且如果需要使用则最好提前在程序头部进行声明，该函数的微软官方定义如下所示；

NTSYSAPI NTSTATUS ZwAllocateVirtualMemory(
  [in]      HANDLE    ProcessHandle,           // 进程句柄
  [in, out] PVOID     *BaseAddress,            // 指向将接收已分配页面区域基址的变量的指针
  [in]      ULONG_PTR ZeroBits,                // 节视图基址中必须为零的高顺序地址位数
  [in, out] PSIZE_T   RegionSize,              // 指向将接收已分配页面区域的实际大小
  [in]      ULONG     AllocationType,          // 包含指定要执行的分配类型的标志的位掩码
  [in]      ULONG     Protect                  // 包含页面保护标志的位掩码
);

参数ProcessHandle用于传入一个进程句柄此处我们可以通过NtCurrentProcess()获取到当前自身进程的句柄。

参数BaseAddress则用于接收分配堆地址的首地址，此处指向将接收已分配页面区域基址的变量的指针。

参数RegionSize则用于指定需要分配的内存空间大小，此参数的初始值指定区域的大小（以字节为单位）并向上舍入到下一个主机页大小边界。

参数AllocationType用于指定分配内存的属性，通常我们会用到的只有两种MEM_COMMIT指定为提交类型，MEM_PHYSICAL则用于分配物理内存，此标志仅用于地址窗口扩展AWE内存。 如果设置了MEM_PHYSICAL则还必须设置MEM_RESERVE不能设置其他标志，并且必须将保护设置为PAGE_READWRITE。

参数Protect用于设置当前分批堆的保护属性，通常当我们需要分配一段可执行指令的内存空间时会使用PAGE_EXECUTE_READWRITE，如果无执行需求则推荐使用PAGE_READWRITE属性。

在对特定进程分配堆时第一步就是要切入到该进程的进程栈中，此时可通过KeStackAttachProcess()切换到进程栈，于此对应的是KeUnstackDetachProcess()脱离进程栈，这两个函数的具体定义如下；

// 附加到进程栈
void KeStackAttachProcess(
        PRKPROCESS   PROCESS,      // 传入EProcess结构
  [out] PRKAPC_STATE ApcState      // 指向KAPC_STATE结构的不透明指针
);
// 接触附加
void KeUnstackDetachProcess(
  [in] PRKAPC_STATE ApcState       // 指向KAPC_STATE结构的不透明指针
);

此处如果需要附加进程栈则必须提供该进程的PRKPROCESS也就是EProcess结构，此结构可通过PsLookupProcessByProcessId()获取到，该函数接收一个进程PID并将此PID转为EProcess结构，函数定义如下；

NTSTATUS PsLookupProcessByProcessId(
  [in]  HANDLE    ProcessId,          // 进程PID
  [out] PEPROCESS *Process            // 输出EP结构
);

基本的函数介绍完了，那么这段代码应该不难理解了，如下代码中需要注意一点，参数OUT PVOID Buffer用于输出堆地址而不是输入地址。

#include <ntifs.h>
#include <windef.h>

// 定义声明
NTSTATUS ZwAllocateVirtualMemory(
    __in HANDLE  ProcessHandle,
    __inout PVOID  *BaseAddress,
    __in ULONG_PTR  ZeroBits,
    __inout PSIZE_T  RegionSize,
    __in ULONG  AllocationType,
    __in ULONG  Protect
);

// 分配内存空间
NTSTATUS AllocMemory(IN ULONG ProcessPid, IN SIZE_T Length, OUT PVOID Buffer)
{
    NTSTATUS Status = STATUS_SUCCESS;
    PEPROCESS pEProcess = NULL;
    KAPC_STATE ApcState = { 0 };
    PVOID BaseAddress = NULL;

    // 通过进程PID得到进程EProcess
    Status = PsLookupProcessByProcessId((HANDLE)ProcessPid, &pEProcess);
    if (!NT_SUCCESS(Status) && !MmIsAddressValid(pEProcess))
    {
        return STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }

    // 验证内存可读
    if (!MmIsAddressValid(pEProcess))
    {
        return STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }
    __try
    {
        // 附加到进程栈
        KeStackAttachProcess(pEProcess, &ApcState);

        // 分配内存
        Status = ZwAllocateVirtualMemory(NtCurrentProcess(), &BaseAddress, 0, &Length, MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
        RtlZeroMemory(BaseAddress, Length);

        // 返回内存地址
        *(PVOID*)Buffer = BaseAddress;

        // 脱离进程栈
        KeUnstackDetachProcess(&ApcState);
    }
    __except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
    {
        KeUnstackDetachProcess(&ApcState);
        Status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }

    ObDereferenceObject(pEProcess);
    return Status;
}

VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
    DbgPrint(("Uninstall Driver Is OK \n"));
}

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
    DbgPrint(("hello lyshark \n"));

    DWORD process_id = 4160;
    DWORD create_size = 1024;
    DWORD64 ref_address = 0;

    NTSTATUS Status = AllocMemory(process_id, create_size, &ref_address);

    DbgPrint("对端进程: %d \n", process_id);
    DbgPrint("分配长度: %d \n", create_size);
    DbgPrint("分配的内核堆基址: %p \n", ref_address);

    Driver->DriverUnload = UnDriver;
    return STATUS_SUCCESS;
}

运行如上代码片段，则会在进程PID=4160中开辟一段堆空间，输出效果如下；

与创建堆相对ZwFreeVirtualMemory()则用于销毁一个堆，其微软定义如下所示；

NTSYSAPI NTSTATUS ZwFreeVirtualMemory(
  [in]      HANDLE  ProcessHandle,    // 进程句柄
  [in, out] PVOID   *BaseAddress,     // 堆基址
  [in, out] PSIZE_T RegionSize,       // 销毁长度
  [in]      ULONG   FreeType          // 释放类型
);

相对于创建来说，销毁堆则必须传入堆空间BaseAddress基址，以及堆空间的RegionSize长度，需要格外注意FreeType参数，这是一个位掩码，其中包含描述ZwFreeVirtualMemory将为页面指定区域执行的任意操作类型。如果传入MEM_DECOMMIT则将取消提交页面的指定区域，页面进入保留状态。而如果设置为MEM_RELEASE则堆地址将被立即释放。

销毁堆空间FreeMemory()的完整代码如下所示，销毁是我们使用MEM_RELEASE参数即立即销毁。

#include <ntifs.h>
#include <windef.h>

// 申请堆
NTSTATUS ZwAllocateVirtualMemory(
    __in HANDLE  ProcessHandle,
    __inout PVOID  *BaseAddress,
    __in ULONG_PTR  ZeroBits,
    __inout PSIZE_T  RegionSize,
    __in ULONG  AllocationType,
    __in ULONG  Protect
);

// 销毁堆
NTSYSAPI NTSTATUS ZwFreeVirtualMemory(
    __in      HANDLE  ProcessHandle,
    __inout PVOID   *BaseAddress,
    __inout PSIZE_T RegionSize,
    __in      ULONG   FreeType
);

// 分配内存空间
NTSTATUS AllocMemory(IN ULONG ProcessPid, IN SIZE_T Length, OUT PVOID Buffer)
{
    NTSTATUS Status = STATUS_SUCCESS;
    PEPROCESS pEProcess = NULL;
    KAPC_STATE ApcState = { 0 };
    PVOID BaseAddress = NULL;

    // 通过进程PID得到进程EProcess
    Status = PsLookupProcessByProcessId((HANDLE)ProcessPid, &pEProcess);
    if (!NT_SUCCESS(Status) && !MmIsAddressValid(pEProcess))
    {
        return STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }

    // 验证内存可读
    if (!MmIsAddressValid(pEProcess))
    {
        return STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }
    __try
    {
        // 附加到进程栈
        KeStackAttachProcess(pEProcess, &ApcState);

        // 分配内存
        Status = ZwAllocateVirtualMemory(NtCurrentProcess(), &BaseAddress, 0, &Length, MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
        RtlZeroMemory(BaseAddress, Length);

        // 返回内存地址
        *(PVOID*)Buffer = BaseAddress;

        // 脱离进程栈
        KeUnstackDetachProcess(&ApcState);
    }
    __except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
    {
        KeUnstackDetachProcess(&ApcState);
        Status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }

    ObDereferenceObject(pEProcess);
    return Status;
}

// 注销内存空间
NTSTATUS FreeMemory(IN ULONG ProcessPid, IN SIZE_T Length, IN PVOID BaseAddress)
{
    NTSTATUS Status = STATUS_SUCCESS;
    PEPROCESS pEProcess = NULL;
    KAPC_STATE ApcState = { 0 };

    Status = PsLookupProcessByProcessId((HANDLE)ProcessPid, &pEProcess);
    if (!NT_SUCCESS(Status) && !MmIsAddressValid(pEProcess))
    {
    return STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }

    if (!MmIsAddressValid(pEProcess))
    {
        return STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }

    __try
    {
        // 附加到进程栈
        KeStackAttachProcess(pEProcess, &ApcState);

        // 释放内存
        Status = ZwFreeVirtualMemory(NtCurrentProcess(), &BaseAddress, &Length, MEM_RELEASE);

        // 脱离进程栈
        KeUnstackDetachProcess(&ApcState);
    }
    __except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
    {
        KeUnstackDetachProcess(&ApcState);
        Status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }

    ObDereferenceObject(pEProcess);
    return Status;
}

VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
    DbgPrint(("Uninstall Driver Is OK \n"));
}

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
    DbgPrint(("hello lyshark \n"));

    DWORD process_id = 4160;
    DWORD create_size = 1024;
    DWORD64 ref_address = 0;

    NTSTATUS Status = AllocMemory(process_id, create_size, &ref_address);

    DbgPrint("对端进程: %d \n", process_id);
    DbgPrint("分配长度: %d \n", create_size);
    DbgPrint("分配的内核堆基址: %p \n", ref_address);

    Status = FreeMemory(process_id, create_size, ref_address);
    DbgPrint("销毁堆地址: %p \n", ref_address);

    Driver->DriverUnload = UnDriver;
    return STATUS_SUCCESS;
}

编译并运行如上这段代码，代码会首先调用AllocMemory()函数实现分配堆，然后调用FreeMemory()函数销毁堆，并输出销毁地址，如下图所示；

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1214395.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

加密狗作用是什么？工作原理及使用方法

加密狗作用是什么？工作原理及使用方法

加密狗是一种用于软件保护的硬件设备&#xff0c;通常被用于防止软件被非法复制、篡改或者恶意使用。以下是加密狗的作用、工作原理及使用方法&#xff1a; 作用 加密狗的主要作用是提供软件保护&#xff0c;它能够通过加密算法对软件进行加密&#xff0c;以防止软件被非法复制…
阅读更多...
Linux学习第42天：Linux RS232/485/GPS 驱动实验：天外来客

Linux学习第42天：Linux RS232/485/GPS 驱动实验：天外来客

Linux版本号4.1.15 芯片I.MX6ULL 大叔学Linux 品人间百味 思文短情长 Linux的学习笔记今天更新到了第42天。鉴于国往笔记内容整理中出现的问题&#xff0c;我尽量按照平时学习时笔记的要求进行优化。尽量不再大段大段的贴代码。而是…
阅读更多...
Ubuntu18.04平台下Qt开发程序打包的一些问题总结

Ubuntu18.04平台下Qt开发程序打包的一些问题总结

目录 前言 一、在Ubuntu18.04开发环境下打包有两种方式 1、利用linuxdeployqt软件进行打包 2、利用编写shell脚本的方式进行打包 二、详细介绍shell脚本打包的方式 1、新建一个空的文件夹 2、准备脚本copylib.sh 3、准备脚本xxxx.sh。 4、给上述两个脚本添加可执行权限…
阅读更多...
Behave介绍和快速示例

Behave介绍和快速示例

Behave是一个用于行为驱动开发 (Behavior-Driven Development, BDD) 的 Python 库。使用 Behave&#xff0c;可以编写自然语言格式的使用场景来描述软件的行为&#xff0c;然后用 Python 实现这些场景下的步骤&#xff0c;形成可直接运行的测试。 Behave的目标是帮助用户、开发…
阅读更多...
【Machine Learning in R - Next Generation • mlr3】

【Machine Learning in R - Next Generation • mlr3】

本篇主要介绍mlr3包的基本使用。 一个简单的机器学习流程在mlr3中可被分解为以下几个部分&#xff1a; 创建任务 比如回归、分裂、生存分析、降维、密度任务等等挑选学习器&#xff08;算法/模型&#xff09; 比如随机森林、决策树、SVM、KNN等等训练和预测 创建任务 本次示…
阅读更多...
JVM——类加载器(JDK8及之前，双亲委派机制)

JVM——类加载器(JDK8及之前，双亲委派机制)

目录 1.类加载器的分类1.实现方式分类1.虚拟机底层实现2.JDK中默认提供或者自定义 2.类加载器的分类-启动类加载器3.类加载器的分类-Java中的默认类加载器4.类加载器的分类-扩展类加载器5.类加载器的分类-类加载器的继承 2.类加载器的双亲委派机制 类加载器&#xff08;ClassLo…
阅读更多...
Vue3.3 + Vite4.3 + TypeScript5+ Element-Plus：从零到一构建企业级后台管理系统（前后端开源）

Vue3.3 + Vite4.3 + TypeScript5+ Element-Plus：从零到一构建企业级后台管理系统（前后端开源）

vue3-element-admin 是基于 vue-element-admin 升级的 Vue3 Element Plus 版本的后台管理前端解决方案&#xff0c;技术栈为 Vue3 Vite4 TypeScript Element Plus Pinia Vue Router 等当前主流框架。 相较于其他管理前端框架&#xff0c;vue3-element-admin 的优势在于一…
阅读更多...
笔记本配USB拓展坞网卡经常时不时掉线

笔记本配USB拓展坞网卡经常时不时掉线

ThinkPad X1 Carbon大概是2015年的老笔记本,自己买的USB3.0拓展坞(带网卡)的,我的笔记本不带网卡, 使用网线时不时右下角显网络掉线 , 就掉了,各种排查排除,不是线,路由器,拓展坞问题,最后更新拓展坞网卡芯片驱动,解决问题.下面是步骤: 搜索关键字:Realtek USB GbE Family Cont…
阅读更多...
OpenCV必知必会基础3（包括色彩空间的变换、ROI、OpenCV中最重要的结构体Mat以及获取图像的属性）

OpenCV必知必会基础3（包括色彩空间的变换、ROI、OpenCV中最重要的结构体Mat以及获取图像的属性）

文章目录 OpenCV的色彩空间——RGB与BGROpenCV的色彩空间——HSV与HSLHSV主要用于OpenCV中HSL OpenCV色彩空间转换YUV主要用于视频中题目 图像操作的基石Numpy【基础操作】np.arraynp.zerosnp.onesnp.fullnp.identitynp.eye Numpy基本操作之矩阵的检索与赋值Numpy基本操作三——…
阅读更多...
c# - - - Application.StartupPath(程序安装目录)和Environment.CurrentDirectory(程序工作目录)

c# - - - Application.StartupPath(程序安装目录)和Environment.CurrentDirectory(程序工作目录)

Application.StartupPath 应用程序的安装目录&#xff0c;不会改变。 在C:\Users\Administrator\source\repos\ConsoleApp6\bin\Debug目录中&#xff0c;运行ConsoleApp6.exe。 安装目录为&#xff1a;C:\Users\Administrator\source\repos\ConsoleApp6\bin\Debug 在C:\Users…
阅读更多...
Git相关： 拉取、git push提交 过程遇到的错误

Git相关： 拉取、git push提交 过程遇到的错误

目录 解决git push报错error: RPC failed; HTTP 413 curl 22 关于这个问题&#xff0c;其实千万别用gitlab,因为你怎么推送 也不可能把几G的文件推上去。 error: RPC failed; HTTP 413 curl 22 The requested URL returned error: 413 se 解决git push报错error: RPC failed;…
阅读更多...
【外汇天眼】解析外汇交易平台：深度了解DD与NDD两大模式

【外汇天眼】解析外汇交易平台：深度了解DD与NDD两大模式

外汇交易平台种类繁多&#xff0c;涵盖不同的分类与运营模式&#xff0c;令投资者难以甄别&#xff0c;也增加了选择的难度。为了解决这一问题&#xff0c;我们将更深入地了解外汇平台的多样性。 在线外汇交易平台主要分为两大类&#xff1a;处理平台模式&#xff08;Dealing …
阅读更多...
springcloud仓库管理系统源码

springcloud仓库管理系统源码

开发技术&#xff1a; jdk1.8&#xff0c;mysql5.7&#xff0c;idea&#xff0c;nodejs&#xff0c;vscode springcloud springboot mybatis vue elementui 功能介绍&#xff1a; 统计分析&#xff1a;查看产品&#xff0c;销售数量&#xff1b;统计近7日出入库统计 客户管…
阅读更多...
RHCE8 资料整理（六）

RHCE8 资料整理（六）

RHCE8 资料整理 第 6 篇 软件管理第 23 章 用rpm管理软件23.1 rpm查询23.2 rpm卸载23.3 软件包升级23.4 rpm验证 第 24 章 用yum/dnf管理软件包24.1 yum架构介绍24.2 用光盘搭建yum源24.3 创建私有仓库24.4 yum客户端配置24.5 yum基本使用24.5.1 查询24.5.2 安装与卸载24.5.3 下…
阅读更多...
ETL数据转换工具类型与适用场景

ETL数据转换工具类型与适用场景

ETL数据转换工具在企业数据管理中扮演着重要的角色&#xff0c;能够帮助企业从多个数据源中提取、转换和加载数据&#xff0c;实现数据整合和分析。以下是针对Kettle、DataX和ETLCloud这几个工具的详细介绍及其适用场景。 Kettle&#xff08;Pentaho Data Integration&#xf…
阅读更多...
提高生存能力的7个关键技巧！

提高生存能力的7个关键技巧！

作为一款备受热议和玩家喜爱的多人在线射击游戏&#xff0c;《绝地求生》中生存能力的提高是取得胜利的关键。在这篇实用干货分享中&#xff0c;我们将详细说明7个关键技巧&#xff0c;帮助你在游戏中提高生存能力&#xff0c;获得更多胜利。 1.选择降落点&#xff1a;选择适合…
阅读更多...
【Azure 架构师学习笔记】-Azure Storage Account（6）- File Layer

【Azure 架构师学习笔记】-Azure Storage Account（6）- File Layer

本文属于【Azure 架构师学习笔记】系列。 本文属于【Azure Storage Account】系列。 接上文 【Azure 架构师学习笔记】-Azure Storage Account&#xff08;5&#xff09;- Data Lake layers 前言 上一文介绍了存储帐户的概述&#xff0c;还有container的一些配置&#xff0c;在…
阅读更多...
【C++】深拷贝与浅拷贝

【C++】深拷贝与浅拷贝

1、深拷贝与浅拷贝 当我们对复杂类型(结构体或者类)的对象进行初始化时&#xff0c;如果将同类型的对象A赋值给同类型的对象B&#xff0c;此时就涉及深拷贝和浅拷贝的问题。 浅拷贝&#xff1a;简单的赋值拷贝操作。把类/结构体的对象的属性原封不动的赋值给另一个同类型的对…
阅读更多...
数据库进阶教学——索引

数据库进阶教学——索引

目录 一、索引概述 1、介绍 2、演示 3、优缺点 二、索引结构 1、B树 2、Hash 三、索引分类 四、索引语法 1、语法 2、示例 五、SQL性能分析 1、SQL执行频率 2、慢查询日志 3、profile详情 4、explain执行计划 六、索引使用 七、索引设计原则 一、索引概述 …
阅读更多...
【android】install android NDK

【android】install android NDK

目录 1 下载NDK 2 解压 3 android-ndk的配置 1 下载NDK 下载网址&#xff1a;NDK 下载 | Android NDK | Android Developers 如果没有所需要的版本&#xff0c;则点击页面下面 不受支持的 NDK 下载需要的版本。 2 解压 将压缩文件&#xff08;例如 android-ndk-r25c-…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023