驱动开发：内核解锁与强删文件
在某些时候我们的系统中会出现一些无法被正常删除的文件，如果想要强制删除则需要在驱动层面对其进行解锁后才可删掉，而所谓的解锁其实就是释放掉文件描述符（句柄表）占用，文件解锁的核心原理是通过调用ObSetHandleAttributes函数将特定句柄设置为可关闭状态，然后在调用ZwClose将其文件关闭，强制删除则是通过ObReferenceObjectByHandle在对象上提供相应的权限后直接调用ZwDeleteFile将其删除，虽此类代码较为普遍，但作为揭秘ARK工具来说也必须要将其分析并讲解一下。
首先封装lyshark.h通用头文件，并定义好我们所需要的结构体，以及特定未导出函数的声明，此处的定义部分是微软官方的规范，如果不懂结构具体含义可自行去微软官方查阅参考资料。
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#include 接下来将具体分析如何解锁指定文件的句柄表，强制解锁文件句柄表，大体步骤如下所示。
- 1.首先调用
ZwQuerySystemInformation的16功能号SystemHandleInformation来枚举系统里的句柄。 - 2.通过
ZwOpenProcess()打开拥有此句柄的进程，通过ZwDuplicateObject创建一个新的句柄，并把此句柄复制到自己的进程内。 - 3.通过调用
ZwQueryObject并传入ObjectNameInformation查询到句柄的名称，并将其放入到pNameInfo变量内。 - 4.循环这个过程并在每次循环中通过
strstr()判断是否是我们需要关闭的文件名，如果是则调用ForceCloseHandle强制解除占用。 - 5.此时会进入到
ForceCloseHandle流程内，通过KeStackAttachProcess附加到进程内，并调用ObSetHandleAttributes将句柄设置为可关闭状态。 - 6.最后调用
ZwClose关闭句柄占用，并KeUnstackDetachProcess脱离该进程。
实现代码流程非常容易理解，此类功能也没有其他别的写法了一般也就这种，但是还是需要注意这些内置函数的参数传递，这其中ZwQuerySystemInformation()一般用于查询系统进程等信息居多，但通过对SystemInformationClass变量传入不同的参数可实现对不同结构的枚举工作，具体的定义可去查阅微软定义规范；
NTSTATUS WINAPI ZwQuerySystemInformation(
_In_ SYSTEM_INFORMATION_CLASS SystemInformationClass, // 传入不同参数则输出不同内容
_Inout_ PVOID SystemInformation, // 输出数据
_In_ ULONG SystemInformationLength, // 长度
_Out_opt_ PULONG ReturnLength // 返回长度
);
函数ZwDuplicateObject()，该函数例程用于创建一个句柄，该句柄是指定源句柄的副本，此函数的具体声明部分如下；
NTSYSAPI NTSTATUS ZwDuplicateObject(
[in] HANDLE SourceProcessHandle, // 要复制的句柄的源进程的句柄。
[in] HANDLE SourceHandle, // 要复制的句柄。
[in, optional] HANDLE TargetProcessHandle, // 要接收新句柄的目标进程的句柄。
[out, optional] PHANDLE TargetHandle, // 指向例程写入新重复句柄的 HANDLE 变量的指针。
[in] ACCESS_MASK DesiredAccess, // 一个ACCESS_MASK值，该值指定新句柄的所需访问。
[in] ULONG HandleAttributes, // 一个 ULONG，指定新句柄的所需属性。
[in] ULONG Options // 一组标志，用于控制重复操作的行为。
);
函数ZwQueryObject()其可以返回特定的一个对象参数，此函数尤为注意第二个参数，当下我们传入的是ObjectNameInformation则代表需要取出对象名称，而如果使用ObjectTypeInformation则是返回对象类型，该函数微软定义如下所示；
NTSYSAPI NTSTATUS ZwQueryObject(
[in, optional] HANDLE Handle, // 要获取相关信息的对象句柄。
[in] OBJECT_INFORMATION_CLASS ObjectInformationClass, // 该值确定 ObjectInformation 缓冲区中返回的信息的类型。
[out, optional] PVOID ObjectInformation, // 指向接收请求信息的调用方分配缓冲区的指针。
[in] ULONG ObjectInformationLength, // 指定 ObjectInformation 缓冲区的大小（以字节为单位）。
[out, optional] PULONG ReturnLength // 指向接收所请求密钥信息的大小（以字节为单位）的变量的指针。
);
而对于ForceCloseHandle函数中，需要注意的只有一个ObSetHandleAttributes该函数微软并没有格式化文档，但是也并不影响我们使用它，如下最需要注意的是PreviousMode变量，该变量如果传入KernelMode则是内核模式，传入UserMode则代表用户模式，为了权限最大化此处需要写入KernelMode模式；
NTSYSAPI NTSTATUS ObSetHandleAttributes(
HANDLE Handle, // 传入文件句柄
POBJECT_HANDLE_FLAG_INFORMATION HandleFlags, // OBJECT_HANDLE_FLAG_INFORMATION标志
KPROCESSOR_MODE PreviousMode // 指定运行级别KernelMode
)
实现文件解锁，该驱动程序不仅可用于解锁应用层程序，也可用于解锁驱动，如下代码中我们解锁pagefile.sys程序的句柄占用；
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#include "lyshark.h"
// 根据PID得到EProcess
PEPROCESS LookupProcess(HANDLE Pid)
{
PEPROCESS eprocess = NULL;
if (NT_SUCCESS(PsLookupProcessByProcessId(Pid, &eprocess)))
return eprocess;
else
return NULL;
}
// 将uncode转为char*
VOID UnicodeStringToCharArray(PUNICODE_STRING dst, char *src)
{
ANSI_STRING string;
if (dst->Length > 260)
{
return;
}
RtlUnicodeStringToAnsiString(&string, dst, TRUE);
strcpy(src, string.Buffer);
RtlFreeAnsiString(&string);
}
// 强制关闭句柄
VOID ForceCloseHandle(PEPROCESS Process, ULONG64 HandleValue)
{
HANDLE h;
KAPC_STATE ks;
OBJECT_HANDLE_FLAG_INFORMATION ohfi;
if (Process == NULL)
{
return;
}
// 验证进程是否可读写
if (!MmIsAddressValid(Process))
{
return;
}
// 附加到进程
KeStackAttachProcess(Process, &ks);
h = (HANDLE)HandleValue;
ohfi.Inherit = 0;
ohfi.ProtectFromClose = 0;
// 设置句柄为可关闭状态
ObSetHandleAttributes(h, &ohfi, KernelMode);
// 关闭句柄
ZwClose(h);
// 脱离附加进程
KeUnstackDetachProcess(&ks);
DbgPrint("EP = [ %d ] | HandleValue = [ %d ] 进程句柄已被关闭 \n",Process,HandleValue);
}
VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
DbgPrint("驱动卸载成功 \n");
}
NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
DbgPrint("Hello LyShark.com \n");
PVOID Buffer;
ULONG BufferSize = 0x20000, rtl = 0;
NTSTATUS Status, qost = 0;
NTSTATUS ns = STATUS_SUCCESS;
ULONG64 i = 0;
ULONG64 qwHandleCount;
SYSTEM_HANDLE_TABLE_ENTRY_INFO *p;
OBJECT_BASIC_INFORMATION BasicInfo;
POBJECT_NAME_INFORMATION pNameInfo;
ULONG ulProcessID;
HANDLE hProcess;
HANDLE hHandle;
HANDLE hDupObj;
CLIENT_ID cid;
OBJECT_ATTRIBUTES oa;
CHAR szFile[260] = { 0 };
Buffer = ExAllocatePoolWithTag(NonPagedPool, BufferSize, "LyShark");
memset(Buffer, 0, BufferSize);
// SystemHandleInformation
Status = ZwQuerySystemInformation(16, Buffer, BufferSize, 0);
while (Status == STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH)
{
ExFreePool(Buffer);
BufferSize = BufferSize * 2;
Buffer = ExAllocatePoolWithTag(NonPagedPool, BufferSize, "LyShark");
memset(Buffer, 0, BufferSize);
Status = ZwQuerySystemInformation(16, Buffer, BufferSize, 0);
}
if (!NT_SUCCESS(Status))
{
return;
}
// 获取系统中所有句柄表
qwHandleCount = ((SYSTEM_HANDLE_INFORMATION *)Buffer)->NumberOfHandles;
// 得到句柄表的SYSTEM_HANDLE_TABLE_ENTRY_INFO结构
p = (SYSTEM_HANDLE_TABLE_ENTRY_INFO *)((SYSTEM_HANDLE_INFORMATION *)Buffer)->Handles;
// 初始化HandleInfo数组
memset(HandleInfo, 0, 1024 * sizeof(HANDLE_INFO));
// 开始枚举句柄
for (i = 0; i<qwHandleCount; i++)
{
ulProcessID = (ULONG)p[i].UniqueProcessId;
cid.UniqueProcess = (HANDLE)ulProcessID;
cid.UniqueThread = (HANDLE)0;
hHandle = (HANDLE)p[i].HandleValue;
// 初始化对象结构
InitializeObjectAttributes(&oa, NULL, 0, NULL, NULL);
// 通过句柄信息打开占用进程
ns = ZwOpenProcess(&hProcess, PROCESS_DUP_HANDLE, &oa, &cid);
// 打开错误
if (!NT_SUCCESS(ns))
{
continue;
}
// 创建一个句柄，该句柄是指定源句柄的副本。
ns = ZwDuplicateObject(hProcess, hHandle, NtCurrentProcess(), &hDupObj, PROCESS_ALL_ACCESS, 0, DUPLICATE_SAME_ACCESS);
if (!NT_SUCCESS(ns))
{
continue;
}
// 查询对象句柄的信息并放入BasicInfo
ZwQueryObject(hDupObj, ObjectBasicInformation, &BasicInfo, sizeof(OBJECT_BASIC_INFORMATION), NULL);
// 得到对象句柄的名字信息
pNameInfo = ExAllocatePool(PagedPool, 1024);
RtlZeroMemory(pNameInfo, 1024);
// 查询对象信息中的对象名，并将该信息保存到pNameInfo中
qost = ZwQueryObject(hDupObj, ObjectNameInformation, pNameInfo, 1024, &rtl);
// 获取信息并关闭句柄
UnicodeStringToCharArray(&(pNameInfo->Name), szFile);
ExFreePool(pNameInfo);
ZwClose(hDupObj);
ZwClose(hProcess);
// 检查句柄是否被占用,如果被占用则关闭文件并删除
if (strstr(_strlwr(szFile), "pagefile.sys"))
{
PEPROCESS ep = LookupProcess((HANDLE)(p[i].UniqueProcessId));
// 占用则强制关闭
ForceCloseHandle(ep, p[i].HandleValue);
ObDereferenceObject(ep);
}
}
Driver->DriverUnload = UnDriver;
return STATUS_SUCCESS;
}
编译并运行这段驱动程序，则会将pagefile.sys内核文件进行解锁，输出效果如下所示；
聊完了文件解锁功能，接下来将继续探讨如何实现强制删除文件的功能，文件强制删除的关键在于ObReferenceObjectByHandle函数，该函数可在对象句柄上提供访问验证，并授予访问权限返回指向对象的正文的相应指针，当有了指定的权限以后则可以直接调用ZwDeleteFile()将文件强制删除。
在调用初始化句柄前提之下需要先调用KeGetCurrentIrql()函数，该函数返回当前IRQL级别，那么什么是IRQL呢?
Windows中系统中断请求（IRQ）可分为两种，一种外部中断（硬件中断），一种是软件中断（INT3），微软将中断的概念进行了扩展，提出了中断请求级别（IRQL）的概念，其中就规定了32个中断请求级别。
- 其中0-2级为软中断，顺序由小到大分别是：PASSIVE_LEVEL，APC_LEVEL，DISPATCH_LEVEL
- 其中27-31为硬中断，顺序由小到大分别是：PROFILE_LEVEL，CLOCK1_LEVEL，CLOCK2_LEVEL，IPI_LEVEL，POWER_LEVEL，HIGH_LEVEL
我们的代码中开头部分KeGetCurrentIrql() > PASSIVE_LEVEL则是在判断当前的级别不大于0级，也就是说必须要大于0才可以继续执行。
好开始步入正题，函数ObReferenceObjectByHandle需要传入一个文件句柄，而此句柄需要通过IoCreateFileSpecifyDeviceObjectHint对其进行初始化，文件系统筛选器驱动程序使用IoCreateFileSpecifyDeviceObjectHint函数创建，该函数的微软完整定义如下所示；
NTSTATUS IoCreateFileSpecifyDeviceObjectHint(
[out] PHANDLE FileHandle, // 指向变量的指针，该变量接收文件对象的句柄。
[in] ACCESS_MASK DesiredAccess, // 标志的位掩码，指定调用方需要对文件或目录的访问类型。
[in] POBJECT_ATTRIBUTES ObjectAttributes, // 指向已由 InitializeObjectAttributes 例程初始化的OBJECT_ATTRIBUTES结构的指针。
[out] PIO_STATUS_BLOCK IoStatusBlock, // 指向 IO_STATUS_BLOCK 结构的指针，该结构接收最终完成状态和有关所请求操作的信息。
[in, optional] PLARGE_INTEGER AllocationSize, // 指定文件的初始分配大小（以字节为单位）。
[in] ULONG FileAttributes, // 仅当文件创建、取代或在某些情况下被覆盖时，才会应用显式指定的属性。
[in] ULONG ShareAccess, // 指定调用方希望的对文件的共享访问类型（为零或 1，或以下标志的组合）。
[in] ULONG Disposition, // 指定一个值，该值确定要执行的操作，具体取决于文件是否已存在。
[in] ULONG CreateOptions, // 指定要在创建或打开文件时应用的选项。
[in, optional] PVOID EaBuffer, // 指向调用方提供的 FILE_FULL_EA_INFORMATION结构化缓冲区的指针。
[in] ULONG EaLength, // EaBuffer 的长度（以字节为单位）。
[in] CREATE_FILE_TYPE CreateFileType, // 驱动程序必须将此参数设置为 CreateFileTypeNone。
[in, optional] PVOID InternalParameters, // 驱动程序必须将此参数设置为 NULL。
[in] ULONG Options, // 指定要在创建请求期间使用的选项。
[in, optional] PVOID DeviceObject // 指向要向其发送创建请求的设备对象的指针。
);
当调用IoCreateFileSpecifyDeviceObjectHint()函数完成初始化并创建设备后，则下一步就是调用ObReferenceObjectByHandle()并传入初始化好的设备句柄到Handle参数上，
NTSTATUS ObReferenceObjectByHandle(
[in] HANDLE Handle, // 指定对象的打开句柄。
[in] ACCESS_MASK DesiredAccess, // 指定对对象的请求访问类型。
[in, optional] POBJECT_TYPE ObjectType, // 指向对象类型的指针。
[in] KPROCESSOR_MODE AccessMode, // 指定要用于访问检查的访问模式。 它必须是 UserMode 或 KernelMode。
[out] PVOID *Object, // 指向接收指向对象正文的指针的变量的指针。
[out, optional] POBJECT_HANDLE_INFORMATION HandleInformation // 驱动程序将此设置为 NULL。
);
通过调用如上两个函数将权限设置好以后，我们再手动将ImageSectionObject也就是映像节对象填充为0，然后再将DeleteAccess删除权限位打开，最后调用ZwDeleteFile()函数即可实现强制删除文件的效果，其核心代码如下所示；
// 署名权
// right to sign one's name on a piece of work
// PowerBy: LyShark
// Email: [email protected]
#include "lyshark.h"
// 强制删除文件
BOOLEAN ForceDeleteFile(UNICODE_STRING pwzFileName)
{
PEPROCESS pCurEprocess = NULL;
KAPC_STATE kapc = { 0 };
OBJECT_ATTRIBUTES fileOb;
HANDLE hFile = NULL;
NTSTATUS status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
IO_STATUS_BLOCK iosta;
PDEVICE_OBJECT DeviceObject = NULL;
PVOID pHandleFileObject = NULL;
// 判断中断等级不大于0
if (KeGetCurrentIrql() > PASSIVE_LEVEL)
{
return FALSE;
}
if (pwzFileName.Buffer == NULL || pwzFileName.Length <= 0)
{
return FALSE;
}
__try
{
// 读取当前进程的EProcess
pCurEprocess = IoGetCurrentProcess();
// 附加进程
KeStackAttachProcess(pCurEprocess, &kapc);
// 初始化结构
InitializeObjectAttributes(&fileOb, &pwzFileName, OBJ_CASE_INSENSITIVE | OBJ_KERNEL_HANDLE, NULL, NULL);
// 文件系统筛选器驱动程序 仅向指定设备对象下面的筛选器和文件系统发送创建请求。
status = IoCreateFileSpecifyDeviceObjectHint(&hFile,
SYNCHRONIZE | FILE_WRITE_ATTRIBUTES | FILE_READ_ATTRIBUTES | FILE_READ_DATA,
&fileOb,
&iosta,
NULL,
0,
FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_DELETE,
FILE_OPEN,
FILE_NON_DIRECTORY_FILE | FILE_SYNCHRONOUS_IO_NONALERT,
0,
0,
CreateFileTypeNone,
0,
IO_IGNORE_SHARE_ACCESS_CHECK,
DeviceObject);
if (!NT_SUCCESS(status))
{
return FALSE;
}
// 在对象句柄上提供访问验证，如果可以授予访问权限，则返回指向对象的正文的相应指针。
status = ObReferenceObjectByHandle(hFile, 0, 0, 0, &pHandleFileObject, 0);
if (!NT_SUCCESS(status))
{
return FALSE;
}
// 镜像节对象设置为0
((PFILE_OBJECT)(pHandleFileObject))->SectionObjectPointer->ImageSectionObject = 0;
// 删除权限打开
((PFILE_OBJECT)(pHandleFileObject))->DeleteAccess = 1;
// 调用删除文件API
status = ZwDeleteFile(&fileOb);
if (!NT_SUCCESS(status))
{
return FALSE;
}
}
_finally
{
if (pHandleFileObject != NULL)
{
ObDereferenceObject(pHandleFileObject);
pHandleFileObject = NULL;
}
KeUnstackDetachProcess(&kapc);
if (hFile != NULL || hFile != (PVOID)-1)
{
ZwClose(hFile);
hFile = (PVOID)-1;
}
}
return TRUE;
}
VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
DbgPrint("驱动卸载成功 \n");
}
NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
DbgPrint("Hello LyShark.com \n");
UNICODE_STRING local_path;
UNICODE_STRING file_path;
BOOLEAN ref = FALSE;
// 初始化被删除文件
RtlInitUnicodeString(&file_path, L"\\??\\C:\\lyshark.exe");
// 获取自身驱动文件
local_path = ((PLDR_DATA_TABLE_ENTRY64)Driver->DriverSection)->FullDllName;
// 删除lyshark.exe
ref = ForceDeleteFile(file_path);
if (ref == TRUE)
{
DbgPrint("[+] 已删除 %wZ \n",file_path);
}
// 删除WinDDK.sys
ref = ForceDeleteFile(local_path);
if (ref == TRUE)
{
DbgPrint("[+] 已删除 %wZ \n", local_path);
}
Driver->DriverUnload = UnDriver;
return STATUS_SUCCESS;
}
编译并运行如上程序，则会分别将c://lyshark.exe以及驱动程序自身删除，并输出如下图所示的提示信息；
