Win32 API从应用程序到驱动程序

周末在家看了一天《Windows驱动开发技术详解》，一点点心得在这里记录一下，如果有理解不对的地方，还望海涵，指出。

驱动程序
I/O管理器接收应用程序的请求后，创建响应的IRP，并传送至驱动程序进行处理，有如下集中处理方法：
1.根据IRP的请求，直接操作具体硬件，然后完成此IRP，并返回。
2.将此IRP的请求，转发到更底层的驱动中，并等待底层驱动的返回。
3.接收到IRP请求后，不急于完成，分配新的IRP发到其他驱动程序中，并等待返回。

 

Windows与微内核：微内核和单一内核的概念是相互对立的。
单一内核，一般是讲系统的主要核心组件全部在内核实现（进程管理器，内存管理器，I/O管理器），内核各组件之间关联很大，耦合性很大，不利于模块化设计，但是速度快，组件的通信全部在内核态完成，没有进程间的切换也没有用户态到内核态的切换。例如Linux操作系统。

微内核，操作系统的主要组件运行在独立的进程中，使用进程间通讯提供服务，耦合度降低的同时，但是效率也有下降。
Windows不是纯粹的微内核系统，内核的各个核心组件相对耦合性较小，克服微内核效率低的特点。

 

从应用程序到驱动程序

1.WIN32 API CreateFile

2.传递到Kernel32.dll子系统内

3.进而调用Ntdll.dll中的Native API NtCreateFile

4.通过软中断进入内核，调用内核态的NtCreateFile系统服务函数

5.调用I/O管理器，创建IRP并传输到设备驱动程序中

PS：在一层层的调用中，每层都会严格的检查保证参数的合法性。

 

安全软件会对一些重点函数进行特殊过滤，不管是内核HOOK还是什么，看雪一篇文章《瑞星全功能安全软件2011内核拒绝服务漏洞》，刚好就是对参数的合法性没有处理，导致的BSOD。

大概的过程就是：瑞星在NtCreateKey HOOK函数中对ObjectAttributes结构体的参数校验不严格，就将参数传递给内核函数ZwOpenKey，结果引发蓝屏。在未安装瑞星的系统下没有影响。可见做内核HOOK，对于设计精良的操作系统都会进行层层检查，但是HOOK的检查不足，就有可能导致BSOD。

好了，现在搞内核HOOK不是我的目标，还是认真的打基础。

对于内核部分的操作不是很熟悉，但是可以看看上层WIN32 API的调用。

 

随便写个小程序调用OpenProcess函数。

#include <windows.h>

#define QQPROCESSID 7288
int main()
{
    HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE, QQPROCESSID);
    TerminateProcess(hProcess, 0);
    CloseHandle (hProcess); 
    return 0;
}

使用OD调试。大概有如下调用关系。

用户态：EXE-->kernel32.OpenProcess-->ntdll.ZwOpenProcess-->KiFastSystemCall-->sysenter

这里可以看出来，从Ring3 API-->Native API-->进入内核-->SSDT

进入Ring0之后，系统会根据服务号（eax = 0xBE）在SSDT这个系统服务描述符表中查找对应的表项，这个找到的表项就是系统服务函数NtOpenProcess在内核中的真正地址。之后，系统会根据这个地址调用相应的系统服务函数，并把结果返回给ntdll.dll中的NtOpenProcess。 

PS：感觉内核这个东西越看越有意思，希望能一点点掌握吧，给自己加油。

 

 

标签:  内核,  驱动