前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >7.6 Windows驱动开发:内核监控FileObject文件回调

7.6 Windows驱动开发:内核监控FileObject文件回调

作者头像
微软技术分享
发布2023-12-02 10:04:10
5140
发布2023-12-02 10:04:10
举报

本篇文章与上一篇文章《内核注册并监控对象回调》所使用的方式是一样的都是使用ObRegisterCallbacks注册回调事件,只不过上一篇博文中LyShark将回调结构体OB_OPERATION_REGISTRATION中的ObjectType填充为了PsProcessTypePsThreadType格式从而实现监控进程与线程,本章我们需要将该结构填充为IoFileObjectType以此来实现对文件的监控,文件过滤驱动不仅仅可以用来监控文件的打开,还可以用它实现对文件的保护,一旦驱动加载则文件是不可被删除和改动的。

ObRegisterCallbacks是Windows操作系统提供的一个内核API函数,用于注册对象回调函数。对象回调函数是一种内核回调函数,可以用于监视和拦截系统中的对象操作,例如文件、进程、线程等。

在文件系统中,FileObject是内核中表示文件对象的结构体,包含了文件的相关信息,例如文件名、文件句柄、访问权限等。当操作系统执行文件操作时,会使用FileObject结构体来表示文件对象。

通过ObRegisterCallbacks函数,开发者可以注册FileObject的回调函数,并在其中执行自定义逻辑,例如记录文件访问日志、过滤敏感数据等。当操作系统执行与FileObject相关的操作时,例如文件的创建、打开、读取、写入等操作,会调用已注册的回调函数,并将相关的操作信息传递给回调函数。

需要注意的是,FileObject回调函数的注册和取消注册必须在内核模式下进行,并且需要开发者有一定的内核开发经验。同时,回调函数也需要遵守一些约束条件,例如不能阻塞或挂起进程或线程的创建或访问,不能调用一些内核API函数等。

内核监控FileObject文件回调在安全软件、系统监控和调试工具等领域有着广泛的应用。开发者可以利用这个机制来监视和拦截系统中的文件操作,以保护系统安全。

与进程线程回调有少许的不同,文件回调需要开启驱动的TypeInfo.SupportsObjectCallbacks开关,并定义一些微软结构,如下是我们所需要的公开结构体,可在微软官方或WinDBG中获取到最新的,将其保存为lyshark.h方便后期引用。

代码语言:javascript
复制
#include <ntddk.h>
#include <ntstrsafe.h>

typedef struct _CALLBACK_ENTRY
{
    LIST_ENTRY CallbackList;
    OB_OPERATION  Operations;
    ULONG Active;
    PVOID Handle;
    POBJECT_TYPE ObjectType;
    POB_PRE_OPERATION_CALLBACK  PreOperation;
    POB_POST_OPERATION_CALLBACK PostOperation;
    ULONG unknown;
} CALLBACK_ENTRY, *PCALLBACK_ENTRY;

typedef struct _LDR_DATA                         // 24 elements, 0xE0 bytes (sizeof)
{
    /*0x000*/     struct _LIST_ENTRY InLoadOrderLinks;                     // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x010*/     struct _LIST_ENTRY InMemoryOrderLinks;                   // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x020*/     struct _LIST_ENTRY InInitializationOrderLinks;           // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x030*/     VOID*        DllBase;
    /*0x038*/     VOID*        EntryPoint;
    /*0x040*/     ULONG32      SizeOfImage;
    /*0x044*/     UINT8        _PADDING0_[0x4];
    /*0x048*/     struct _UNICODE_STRING FullDllName;                      // 3 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x058*/     struct _UNICODE_STRING BaseDllName;                      // 3 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x068*/     ULONG32      Flags;
    /*0x06C*/     UINT16       LoadCount;
    /*0x06E*/     UINT16       TlsIndex;
    union                                                    // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    {
        /*0x070*/         struct _LIST_ENTRY HashLinks;                        // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
        struct                                               // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
        {
            /*0x070*/             VOID*        SectionPointer;
            /*0x078*/             ULONG32      CheckSum;
            /*0x07C*/             UINT8        _PADDING1_[0x4];
        };
    };
    union                                                    // 2 elements, 0x8 bytes (sizeof)
    {
        /*0x080*/         ULONG32      TimeDateStamp;
        /*0x080*/         VOID*        LoadedImports;
    };
    /*0x088*/     struct _ACTIVATION_CONTEXT* EntryPointActivationContext;
    /*0x090*/     VOID*        PatchInformation;
    /*0x098*/     struct _LIST_ENTRY ForwarderLinks;                       // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x0A8*/     struct _LIST_ENTRY ServiceTagLinks;                      // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x0B8*/     struct _LIST_ENTRY StaticLinks;                          // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x0C8*/     VOID*        ContextInformation;
    /*0x0D0*/     UINT64       OriginalBase;
    /*0x0D8*/     union _LARGE_INTEGER LoadTime;                           // 4 elements, 0x8 bytes (sizeof)
}LDR_DATA, *PLDR_DATA;

typedef struct _OBJECT_TYPE_INITIALIZER                                                                                                                                         // 25 elements, 0x70 bytes (sizeof)
{
    /*0x000*/     UINT16       Length;
    union                                                                                                                                                                       // 2 elements, 0x1 bytes (sizeof)
    {
        /*0x002*/         UINT8        ObjectTypeFlags;
        struct                                                                                                                                                                  // 7 elements, 0x1 bytes (sizeof)
        {
            /*0x002*/             UINT8        CaseInsensitive : 1;                                                                                                                                   // 0 BitPosition
            /*0x002*/             UINT8        UnnamedObjectsOnly : 1;                                                                                                                                // 1 BitPosition
            /*0x002*/             UINT8        UseDefaultObject : 1;                                                                                                                                  // 2 BitPosition
            /*0x002*/             UINT8        SecurityRequired : 1;                                                                                                                                  // 3 BitPosition
            /*0x002*/             UINT8        MaintainHandleCount : 1;                                                                                                                               // 4 BitPosition
            /*0x002*/             UINT8        MaintainTypeList : 1;                                                                                                                                  // 5 BitPosition
            /*0x002*/             UINT8        SupportsObjectCallbacks : 1;                                                                                                                           // 6 BitPosition
        };
    };
    /*0x004*/     ULONG32      ObjectTypeCode;
    /*0x008*/     ULONG32      InvalidAttributes;
    /*0x00C*/     struct _GENERIC_MAPPING GenericMapping;                                                                                                                                     // 4 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x01C*/     ULONG32      ValidAccessMask;
    /*0x020*/     ULONG32      RetainAccess;
    /*0x024*/     enum _POOL_TYPE PoolType;
    /*0x028*/     ULONG32      DefaultPagedPoolCharge;
    /*0x02C*/     ULONG32      DefaultNonPagedPoolCharge;
    /*0x030*/     PVOID DumpProcedure;
    /*0x038*/     PVOID OpenProcedure;
    /*0x040*/     PVOID CloseProcedure;
    /*0x048*/     PVOID DeleteProcedure;
    /*0x050*/     PVOID ParseProcedure;
    /*0x058*/     PVOID SecurityProcedure;
    /*0x060*/     PVOID QueryNameProcedure;
    /*0x068*/     PVOID OkayToCloseProcedure;
}OBJECT_TYPE_INITIALIZER, *POBJECT_TYPE_INITIALIZER;

typedef struct _EX_PUSH_LOCK                 // 7 elements, 0x8 bytes (sizeof)
{
    union                                    // 3 elements, 0x8 bytes (sizeof)
    {
        struct                               // 5 elements, 0x8 bytes (sizeof)
        {
            /*0x000*/             UINT64       Locked : 1;         // 0 BitPosition
            /*0x000*/             UINT64       Waiting : 1;        // 1 BitPosition
            /*0x000*/             UINT64       Waking : 1;         // 2 BitPosition
            /*0x000*/             UINT64       MultipleShared : 1; // 3 BitPosition
            /*0x000*/             UINT64       Shared : 60;        // 4 BitPosition
        };
        /*0x000*/         UINT64       Value;
        /*0x000*/         VOID*        Ptr;
    };
}EX_PUSH_LOCK, *PEX_PUSH_LOCK;

typedef struct _MY_OBJECT_TYPE                   // 12 elements, 0xD0 bytes (sizeof)
{
    /*0x000*/     struct _LIST_ENTRY TypeList;              // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x010*/     struct _UNICODE_STRING Name;              // 3 elements, 0x10 bytes (sizeof)
    /*0x020*/     VOID*        DefaultObject;
    /*0x028*/     UINT8        Index;
    /*0x029*/     UINT8        _PADDING0_[0x3];
    /*0x02C*/     ULONG32      TotalNumberOfObjects;
    /*0x030*/     ULONG32      TotalNumberOfHandles;
    /*0x034*/     ULONG32      HighWaterNumberOfObjects;
    /*0x038*/     ULONG32      HighWaterNumberOfHandles;
    /*0x03C*/     UINT8        _PADDING1_[0x4];
    /*0x040*/     struct _OBJECT_TYPE_INITIALIZER TypeInfo; // 25 elements, 0x70 bytes (sizeof)
    /*0x0B0*/     struct _EX_PUSH_LOCK TypeLock;            // 7 elements, 0x8 bytes (sizeof)
    /*0x0B8*/     ULONG32      Key;
    /*0x0BC*/     UINT8        _PADDING2_[0x4];
    /*0x0C0*/     struct _LIST_ENTRY CallbackList;          // 2 elements, 0x10 bytes (sizeof)
}MY_OBJECT_TYPE, *PMY_OBJECT_TYPE;

对于开启了TypeInfo.SupportsObjectCallbacks属性的驱动来说自然就支持文件路径转换,当系统中有文件被加载则自动执行LySharkFileObjectpreCall回调事件,过滤掉无效路径后即可直接输出,完整代码如下所示;

代码语言:javascript
复制
#include "lyshark.h"

PVOID obHandle;
DRIVER_INITIALIZE DriverEntry;

// 文件回调
OB_PREOP_CALLBACK_STATUS LySharkFileObjectpreCall(PVOID RegistrationContext, POB_PRE_OPERATION_INFORMATION OperationInformation)
{
    UNICODE_STRING DosName;
    PFILE_OBJECT fileo = OperationInformation->Object;
    HANDLE CurrentProcessId = PsGetCurrentProcessId();
    UNREFERENCED_PARAMETER(RegistrationContext);

    if (OperationInformation->ObjectType != *IoFileObjectType)
    {
        return OB_PREOP_SUCCESS;
    }

    // 过滤无效指针
    if (fileo->FileName.Buffer == NULL || 
        !MmIsAddressValid(fileo->FileName.Buffer) || 
        fileo->DeviceObject == NULL || 
        !MmIsAddressValid(fileo->DeviceObject))
    {
        return OB_PREOP_SUCCESS;
    }

    // 过滤无效路径
    if (!_wcsicmp(fileo->FileName.Buffer, L"\\Endpoint") || 
        !_wcsicmp(fileo->FileName.Buffer, L"?") || 
        !_wcsicmp(fileo->FileName.Buffer, L"\\.\\.") || 
        !_wcsicmp(fileo->FileName.Buffer, L"\\"))
    {
        return OB_PREOP_SUCCESS;
    }

    // 将对象转为DOS路径
    RtlVolumeDeviceToDosName(fileo->DeviceObject, &DosName);
    DbgPrint("[LyShark] 进程PID = %ld | 文件路径 = %wZ%wZ \n", (ULONG64)CurrentProcessId, &DosName, &fileo->FileName);

    return OB_PREOP_SUCCESS;
}

VOID EnableObType(POBJECT_TYPE ObjectType)
{
    PMY_OBJECT_TYPE myobtype = (PMY_OBJECT_TYPE)ObjectType;
    myobtype->TypeInfo.SupportsObjectCallbacks = 1;
}

VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
    UNREFERENCED_PARAMETER(driver);
    ObUnRegisterCallbacks(obHandle);
}

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
    NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
    PLDR_DATA ldr;

    DbgPrint("hello lyshark \n");

    OB_CALLBACK_REGISTRATION obRegFileCallBack;
    OB_OPERATION_REGISTRATION opRegFileCallBack;

    // enable IoFileObjectType
    EnableObType(*IoFileObjectType);

    // bypass MmVerifyCallbackFunction
    ldr = (PLDR_DATA)Driver->DriverSection;
    ldr->Flags |= 0x20;

    // 初始化回调
    memset(&obRegFileCallBack, 0, sizeof(obRegFileCallBack));
    obRegFileCallBack.Version = ObGetFilterVersion();
    obRegFileCallBack.OperationRegistrationCount = 1;
    obRegFileCallBack.RegistrationContext = NULL;
    RtlInitUnicodeString(&obRegFileCallBack.Altitude, L"321000");
    obRegFileCallBack.OperationRegistration = &opRegFileCallBack;

    memset(&opRegFileCallBack, 0, sizeof(opRegFileCallBack));
    opRegFileCallBack.ObjectType = IoFileObjectType;
    opRegFileCallBack.Operations = OB_OPERATION_HANDLE_CREATE | OB_OPERATION_HANDLE_DUPLICATE;
    opRegFileCallBack.PreOperation = (POB_PRE_OPERATION_CALLBACK)&LySharkFileObjectpreCall;

    status = ObRegisterCallbacks(&obRegFileCallBack, &obHandle);
    if (!NT_SUCCESS(status))
    {
        DbgPrint("注册回调错误 \n");
        status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
    }

    UNREFERENCED_PARAMETER(RegistryPath);
    Driver->DriverUnload = &UnDriver;
    return status;
}

运行这个驱动程序,当系统中有新文件被加载时则自动输出该文件所属进程PID以及该文件的详细路径。

至于如何阻止打开一个文件其实与《内核注册并监控对象回调》文章中使用的方法是一致的,首先判断OperationInformation->Operation是不是OB_OPERATION_HANDLE_CREATEOB_OPERATION_HANDLE_DUPLICATE如果是,则直接设置Parameters->CreateHandleInformation.DesiredAccess为0直接拒绝加载。

代码语言:javascript
复制
// 文件回调
OB_PREOP_CALLBACK_STATUS LySharkFileObjectpreCall(PVOID RegistrationContext, POB_PRE_OPERATION_INFORMATION OperationInformation)
{
    UNICODE_STRING DosName;
    PFILE_OBJECT fileo = OperationInformation->Object;
    HANDLE CurrentProcessId = PsGetCurrentProcessId();
    UNREFERENCED_PARAMETER(RegistrationContext);

    if (OperationInformation->ObjectType != *IoFileObjectType)
    {
        return OB_PREOP_SUCCESS;
    }

    // 过滤无效指针
    if (fileo->FileName.Buffer == NULL || 
        !MmIsAddressValid(fileo->FileName.Buffer) || 
        fileo->DeviceObject == NULL || 
        !MmIsAddressValid(fileo->DeviceObject))
    {
        return OB_PREOP_SUCCESS;
    }

    // 过滤无效路径
    if (!_wcsicmp(fileo->FileName.Buffer, L"\\Endpoint") || 
        !_wcsicmp(fileo->FileName.Buffer, L"?") || 
        !_wcsicmp(fileo->FileName.Buffer, L"\\.\\.") || 
        !_wcsicmp(fileo->FileName.Buffer, L"\\"))
    {
        return OB_PREOP_SUCCESS;
    }

    // 阻止打开lyshark_com.txt文本
    if (wcsstr(_wcslwr(fileo->FileName.Buffer), L"lyshark_com.txt"))
    {
        if (OperationInformation->Operation == OB_OPERATION_HANDLE_CREATE)
        {
            OperationInformation->Parameters->CreateHandleInformation.DesiredAccess = 0;
        }
        if (OperationInformation->Operation == OB_OPERATION_HANDLE_DUPLICATE)
        {
            OperationInformation->Parameters->DuplicateHandleInformation.DesiredAccess = 0;
        }
        DbgPrint("[LyShark] 已拦截 lyshark_com 文件打开 \n");
    }

    return OB_PREOP_SUCCESS;
}

运行修改后的驱动程序,然后尝试打开lyshark_com.txt则会提示系统找不到指定文件。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2023-12-01,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档