麦洛克菲内核开发第一课

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1、麦洛克菲内核开发第一课麦洛克菲 周扬荣上课整体安排n周六，周日下午1点到6点q地点：清华园宾馆旁边n周三，周四晚上8点到10点辅导n时间：3月3日到7月1日（中间清明和五一正常放假）n手机调为震动n交作业时间：每周五晚上n意见反馈q学员群：183948142q邮箱：麦洛克菲提纲n测试试题串讲nHello world编译与运行n驱动框架n驱动是如何运行的n驱动服务安装nRING3与RING0通信nRING3与RING0开发区别n驱动API分类集合n常见的驱动漏洞、缺陷问题的7大忠告n调试（蓝屏DUMP分析，ring3与ring0联调）n第一个驱动例子：进程创建监视测试与基础n打印格式q%c %w

2、c%C %d%ld %i64d%D%Lq%s %ws%S %u%x%p %f %Z%wZn数据对齐n系统内存布局n程序内存布局n位运算（数的表示与存储 补码/低位优先）qC语言：0x/0 u/l/ul/i64/ll/LLq汇编：1aH/17O/12D/110Bn函数形参参数n内存分配/堆/栈n调用约定与栈帧、FPO优化q(stdcall, cdecl, fastcall, thiscall,nakedcall)n算法（确定原型，输入检查（严进宽出），边界考虑，出错处理，性能优化）麦洛克菲麦洛克菲努力方向nC语言（数据结构，操作系统，汇 编，编译原理）nUI界面（MFC/WTL）n内核n调试（W

3、INDBG）（F1HELP文档）n逆向（IDA/OLLYDBG）麦洛克菲基础书籍推荐nC程序设计 谭浩强 清华大学出版社nC语言入门经典英文版nC语言编程精粹 姜静波等译 电子工业n高质量C+/C编程指南 林锐 电子工业nEffective C+侯捷译 华中科技大学出版社nMore Effective C+侯捷译 中国电力出版社n程序员求职成功路 周扬荣 机械工业出版社n汇编语言 王爽 清华大学出版社nVC技术内幕n深入浅出MFC麦洛克菲内核书籍推荐nWindows 2000设备驱动程序设计指南 Art Baker等著 施诺译 机 械工业出版社n寒江独钓:Windows内核安全编程 邵坚磊等著

4、 电子工业出版社n天书夜读:从汇编语言到Windows内核编程邵坚磊等著 电子工业n Windows驱动开发技术详解 张帆 电子工业出版社n Rootkits: Subverting the Windows Kernel Greg Hoglund等著nC:WinDDK7600.16385.0srcnhttp:/ nhttp:/nhttp:/nhttp:/nMSDN麦洛克菲Hello worldn.c/.hnSOURCES/MAKEFILEn.DSP/.DSWnEASYSYS/既有框架n安装与运行n虚拟机调试环境搭建Sources文件: TARGETNAME=HelloDrv(DrvName)

5、TARGETPATH=debug TARGETTYPE=DRIVER SOURCES=main.c other.c Sources文件其它字段： C_DEFINES=$(C_DEFINES) DYOUR_DEFINES INCLUDES=$(INCLUDES);inc TARGETLIBS=$(TARGETLIBS) $(DDK_LIB_PATH)ndis.lib PRECOMPILED_INCLUDE=precomp.h DRIVERTYPE=FSmakefile文件: !INCLUDE $(NTMAKEENV)makefile.def虚拟机设置n创建一个com1串口nXP BOOT.ini

6、(com1可能为com2，取决于vmware这端的ID）qmulti(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS=“Microsoft Windows XP Professional -debug“ /debug /debugport=com1 /baudrate=115200 /fastdetectnWIN7qbcdedit /dbgsettings serial baudrate:115200 debugport:1qbcdedit /copy current /d DebugEntryqbcdedit /displayorder current d3d5f2

7、90-f64b-11de-a86d- aba3805c5629qbcdedit /debug d3d5f290-f64b-11de-a86d-aba3805c5629 ONnwindbg.exe -k com:port=.pipecom_1,baud=115200,pipe n符号设置：qsrv*d:symbols*http:/ ashDebugcrash.pdbnVista上DbgPrint启用 HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession ManagerDebug Print Filter “DEFAULT” : REG_D

8、WORD : 0xFFFFFFFF麦洛克菲驱动框架（1）HOOK函数驱动框架（2）麦洛克菲nNT模型qDriverEntry()(单线程环境）qDispatchCreate()IRP_MJ_CREATEqDispatchRead()IRP_MJ_READqDispatchWrite()IRP_MJ_WRITEqDispatchClose()IRP_MJ_CLOSE(FileObject引用为0）qDispatchClean()IRP_MJ_CLEANUP（Handle引用为0）qDispatchControl()IRP_MJ_DEVICE_CONTROLqDriverUnload()（单线程环

9、境）nWDMqWDMAddDevice()qWDMPnp()n应用框架qSfilter/MinifilterqTDI/NDIS/WFPqDISKPERFqHOOK写一个NTModelDrvn结构定义n卸载例程n分发函数（通用的，单独的）nDriverEntryn编译n运行麦洛克菲麦洛克菲IRP结构理解与操作（1）CancelUserBufferMdlAddressSystemBufferIOSTATUSIRP Header0n头部堆栈IO_STATUS_BLOCKStatusInformationIO_STACK_LOCATIONMajorFunctionMinorFunctionunion

10、struct Read; struct Write; struct DeviceControl; Parameters;DeviceObjectFileObject文件过滤驱动设备文件卷设备磁盘设备IRP驱动设备IRP麦洛克菲IRP结构理解与操作（2）Irp-AssociatedIrp.SystemBuffer Irp-IoStatus.Status Irp-IoStatus.Information Irp-UserBuffer Irp-MdlAddressPIO_STACK_LOCATION irpStack; irpStack = IoGetCurrentIrpStackLocation

11、(Irp); irpStack-Parameters.Read.Length irpStack-Parameters.Read.ByteOffset irpStack-Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode irpStack-Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength irpStack-Parameters.DeviceIoControl.OutputBufferLength irpStack-MajorFunction irpStack-MinorFunction irpStack-DeviceObjec

12、t irpStack-FileObject麦洛克菲驱动是如何运行的nA驱动：q1创建一个服务（注册表）nHKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesSr vNamen启动GROUP与StartType决定了驱动加载的早晚nStartType为0的比StartType为1的先启动。n同一个StartType的，按照GroupOrder顺序来启动nHKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlGro upOrderListq2对象管理器生成驱动对象（DriverObject），并传递给 Driv

13、erEntry()，执行DriverEntry入口函数q3创建控制设备对象q4创建控制设备符号链接（RING3可见）q5. 如果是过滤驱动，创建过滤设备对象，绑定q5注册分发函数q6. 其它初始化动作麦洛克菲驱动是如何运行的(2)nB驱动与应用层交互qCreateqReadqWriteqDeviceIoControlqClosenHOOK麦洛克菲驱动服务安装n安装：qOpenSCManager()qCreateService()/OpenService()qStartService()n卸载：qOpenSCManager()qControlService() - SERVICE_CONTROL

14、_STOPqDeleteService()麦洛克菲RING3与RING0通信（IOCONTROL）nMETHOD_BUFFEREDqpIrp-AssociatedIrp.SystemBuffer;nMETHOD_IN_DIRECT/METHOD_OUT_DIRECTqpIrp-AssociatedIrp.SystemBuffer;qpIrp-MdlAddress;nMETHOD_NEITHERqstack-Parameters.DeviceIoControl.Type3InputBuffer;qpIrp-UserBuffer;RING3与RING0通信（DEVICE）nDO_BUFFERED_IOqpIrp-AssociatedIrp.SystemBuffer;nDO_DIRECT_IOqpIrp-MdlAddress; MmGetSystemAddressForMdlSafe n其它IO方式qpIrp-UserBuffer; ProbeForWrite /ProbeForRead麦洛克菲RING3与RING0通信HANDLE hDevice = CreateFile(“.NTMode