Разработка драйверов для Windows

Всем привет, как-то я переводил эту книгу:Перевод книги Windows Kernel Programming

Но есть профессиональный перевод, которым хочу поделиться.)

В этой книге обсуждается множество вопросов, так как тема драйверов режима ядра чрезвычайно обширна. Тем не менее книгу следует рассматривать как вводный учебник в мир драйверов устройств режима ядра.

Некоторые из тем, которые в книге не рассматривались:

• Драйверы физических устройств.
• Сетевые драйверы и фильтры.
• WFP (Windows Filtering Platform).
• Более подробная информация о мини-фильтрах файловой системы.
• Другие общие средства разработки: таблицы хранения данных, AVL-деревья,битовые карты.
• Типы драйверов для конкретных технологий: HID (Human Interface Device), экран, звуковая карта, Bluetooth, хранение данных…

...

Линус Торвальдс признается, что ненавидит C++, а программистов на этом языке он оскорбляет. Разбираемся, в чем заключается причина ненависти.

В 2007 году пользователь Дмитрий Какурин написал письмо Линусу Торвальдсу, в котором спросил программиста, почему тот использует чистый Си вместо того, чтобы написать все на C++. Само использование чистого Си Дмитрий Какурин назвал емким словом bullshit.

В ответ Линус Торвальдс поделился своим мнением: bullshit — это сам Какурин, C++ — это ужасный язык, на котором кодеры генерируют, мягко говоря, «нечистоты», а программистов C++ вовсе не стоит допускать до Linux.



После откровенных оскорблений Торвальдс перешел к аргументам.

Позиция Линуса Торвальдса относительно C++​

В первую очередь, Линус говорит, что использование C++ неизменно приводит программиста к плохим решениям вроде использования библиотек STL или Boost, которые считаются прекрасными.

Однако на деле, по...

Всем привет!

В этой статье была рассмотрена как архитектурно может работать EDR:Малварь как искусство - Архитектура антивирусов и EDR - систем
Рекомендую прочитать вначале статью выше.

В продолжение давайте поисследуем как можно обойти детект связанный с поведением на конкретном устройстве:

Вообще тут существуют два варианта обхода:

1)Использовать антихуки в своём приложении, этот метод относительно простой и описан уже здесь:Уроки - Разработка вирусов-32.Открываем врата ада
Или вот ещё проект:Малварь как искусство - Фреймворк для тестирования антивирусов

Но данный метод не позволяет 100% обойти защиту, т.к. многие AV используют коллбэки и...

Перевод статьи:

Кратко: Я хотел лучше понять EDR (Endpoint Detection and Response), поэтому создал (dummy EDR) и расскажу об этом здесь.

EDR (Endpoint Detection and Response) - это вид продукта безопасности, который направлен на обнаружение аномальной активности на компьютере или сервере.
Ища ресурсы по работе EDR, я понял, что даже если существует много литературы о EDR, нет многих статей, объясняющих архитектуру EDR и как оркестрируются различные компоненты EDR. Эта статья призвана развенчать мифы о том, как работают EDR, создавая настраиваемый вариант, внедряющий несколько техник, используемых в реальных EDR.

Глава 1. История вирусов

Сначала мы рассмотрим историю...

Введение

В этой серии блогов мы рассмотрим тему руткитов - как они создаются, а также основы анализа драйверов ядра - в частности, на платформе Windows.

В этой первой части мы рассмотрим примеры реализации базовой функциональности руткитов, основы разработки драйверов ядра, а также основы Windows Internals, необходимые для понимания внутренней работы руткитов.

В следующей части мы остановимся на некоторых "наглядных" примерах руткитов и их анализе, на том, каково их назначение и как работает их функциональность.

Что такое руткит? Руткит - это тип вредоносного ПО, которое ускользает от обнаружения путем вмешательства в работу ОС и прячется глубоко внутри нее, как правило, в пространстве ядра. Термин "rootkit" заимствован из терминологии Unix, где "root" - это самый привилегированный пользователь в системе.

Такие примеры, как...

Для начала давайте разберемся что такое RootKit?

Для того что бы RootKit смог запуститься на пк жертвы, есть 2 варианта:

1. Заплатить от 150$ за подпись драйвера
2. Использовать маппер который с помощью уязвимого драйвера (на...

Всем привет, закончил "Обзорный перевод книги" Windows Kernel Programming.

Само качество перевода конечно не самое хорошее, это не уровень редакции, да и перевод делал больше для себя, а последние две главы практически не вычитывал, т.к. хотел по быстрее закончить перевод, по причине, что понял, что даже такой превод требует больших как энергозатрат, так и времени.

Более-того понял, что смысла вот так читать книги "От корки, до корки" нет, а нужно читать темы, которые нужны конкретно для решения задач, да конечно не плохо прочитать такую книгу, даже кто не собирается писать драйвера, т.к. в книге показано много трюков С++, которые можно использовать в своих прикладных программах.

Также к сожалению данная книга направлена на совсем новичков в теме, и даёт только набор каких-то базовых знаний и в ней не рассмотрено многие моменты, в частности, что интересно было-бы мне:

• Аппаратные драйверы устройств.
• Сетевые драйверы и фильтры.

Тут я понял, что часто проще даже...

В этой последней главе книги мы рассмотрим различные темы, которые не соответствовали предыдущем главам.

В этой главе:

• Подпись драйвера.
• Средство проверки и отладки драйверов.
• Использование нативных API.
• Драйверы фильтров.
• Монитор устройства.
• Подключение драйвера.
• Библиотеки ядра.

Во вложении pdf для чтения.

Файловые системы предоставвляют операции ввода-вывода для доступа к файлам. Windows поддерживает несколько файловых систем, прежде всего это NTFS.

Фильтрация файловой системы - это механизм, с помощью которого драйверы могут перехватывать вызовы, адресованные файловой системе. Это полезно для многих типов программного обеспечения, таких как антивирусы, резервное копирование, шифрование и многое другое.

Windows долгое время поддерживала модель фильтрации, известную как фильтры файловой системы, которая сейчас называется устаревшими фильтрами файловой системы.

Была разработана новая модель, называемая мини-фильтрами файловой системы для замены устаревшего механизма фильтрации. Мини-фильтры легче писать во многих отношениях, и они предпочтительный способ разработки драйверов фильтрации файловой системы.

В этой главе:

• Введение.
• Загрузка и выгрузка драйвера.
• Инициализация драйвера.
• Установка драйвера.
• Обработка операций...

Ядро предоставляет больше способов перехвата определенных операций/событий. Сначала мы рассмотрим объект уведомления, где может быть перехвачено и получение дескрипторов некоторых типов объектов. Далее мы рассмотрим перехват операций реестра.

В этой главе:

- Уведомления об объектах.

- Драйвер защиты процессов .

- Уведомления реестра.

- Внедрение в уведомление реестра.

- Упражнения.

Уведомления об объектах

Ядро предоставляет механизм для уведомления заинтересованным драйверам при попытке открыть или скопировать дескриптор определенных типов объектов.

Официально поддерживаемые типы объектов: процесс, поток.

Для регистрации уведомления существует функция апи ObRegisterCallbacks, прототип которого выглядит так:

Перед регистрацией должна быть инициализирована структура OB_CALLBACK_REGISTRATION, которая...

Один из мощных механизмов, доступных для драйверов ядра - это возможность получать уведомления, когда происходят важные события. В этой главе мы рассмотрим некоторые из этих событий, а именно создание процесса.

А также создание и разрушение потоков и загрузка образов.

В этой главе:
• Уведомления о процессах.
• Регистрация уведомлений о процессах.
• Предоставление данных в пользовательском режиме.
• Уведомления о потоках.
• Уведомления о загрузке образов.
• Упражнения.

Уведомления о процессах

Каждый раз, когда процесс создается или уничтожается, заинтересованные драйверы могут быть уведомлены ядром об этом факте. Это позволяет драйверам отслеживать процессы, возможно, связывая некоторые данные с этими процессами.

Как минимум, это позволяет драйверам отслеживать создание/уничтожение процесса в
в реальном времени. Под «в реальном времени» я подразумеваю, что уведомления отправляются «в оперативном режиме».

Как часть создания процесса драйвер не может пропустить какие-либо...

После того, как типичный драйвер завершает свою инициализацию в DriverEntry, его основная задача — обрабатывать запросы. Эти запросы упакованы в виде
полудокументированной структуры пакета запроса ввода-вывода (IRP).

В этой главе мы более подробно рассмотрим пакеты IRP и то, как драйвер обрабатывает стандартные типы пакетов IRP.

В этой главе:

• Введение в IRP.
• Узлы устройств.
• IRP и расположение стека ввода-вывода.
• Процедуры отправки.
• Доступ к пользовательским буферам.
• Собираем все вместе: Нулевой драйвер.

Введение в IRP

IRP - это структура, которая выделяется из невыгружаемого пула, как правило, одним из «менеджеров» (диспетчер ввода-вывода, диспетчер Plug & Play, диспетчер питания), но также может быть выделена драйвером, возможно, для передачи запроса другому
драйверу.

Как-бы IRP не выделялся, сервис который выделил эту структуру отвечает за его освобождение.

Когда драйвер получает IRP, он получает указатель на стек ввода-вывода в самой структуре IRP...

В этой главе обсуждаются различные механизмы, предоставляемые ядром Windows. Некоторые из них полезны для написания драйверов. Другие - это механизмы, которые разработчик драйвера должен понимать, так – как это помогает делать отладку и дает общие понимание устройства системы.

В этой главе:

• Уровень запроса прерывания.
• Отложенные вызовы процедур.
• Асинхронные вызовы процедур.
• Структурированная обработка исключений.
• Системный сбой и отладка.
• Синхронизация потоков.
• Высокая IRQL-синхронизация.
• Рабочие предметы.

Уровень запроса прерывания

В главе 1 мы обсуждали потоки и приоритеты потоков. Эти приоритеты приняты во внимание когда требуется выполнить больше потоков, чем имеется доступных процессоров.

В то же время, аппаратное обеспечение устройства должны уведомлять систему о том, что что-то требует внимания. Простой пример Операция ввода/вывода, выполняемая дисководом.

После завершения операции дисковод уведомляет о завершении, запрашивая прерывание...

Как и в любом программном обеспечении, драйверы ядра обычно имеют ошибки.
Отладка драйверов, в отличие от пользовательского режима, более сложный процесс.
Отладка драйвера по сути отладка всей системы, не просто конкретного процесса или процессов. Это требует другого мышления.
В этой главе будет обсуждаться отладка ядра с использованием отладчика WinDbg.

В этой главе:

• Инструменты отладки для Windows.
• Введение в WinDbg.
• Отладка ядра.
• Полная отладка ядра.
• Мануал по отладке драйверов ядра.

1) Инструменты отладки для Windows

Пакет средств отладки для Windows содержит набор отладчиков, инструментов и документации, сосредоточим внимание на отладчиках в пакете.
Этот пакет может быть установлен как часть Windows SDK или WDK, но никакой реальной «установки» нет.
Установка просто копирует файлы, но не трогает реестр, то есть пакет зависит только от собственных модулей и библиотеки DLL Windows.
Это позволяет легко копировать весь каталог в любой другой каталог...

В этой главе мы будем использовать многие концепции, которые мы изучили в предыдущих главах, и создадим простой драйвер.

Также в этой главе создадим клиент, для взаимодействия с нашим драйвером.
Мы установим драйвер и выполним в режиме ядра некоторую операцию, недоступную пользовательский режиме.

В этой главе:

Введение.
Инициализация драйвера.
Код клиента.
Создание и закрытие процедур отправки.
Программа отправки DeviceIoControl
Установка и тестирование.

1)Введение

Проблема, которую мы решим с помощью простого драйвера ядра, заключается в негибкости установки приоритетов потоков используя Windows API.
В пользовательском режиме приоритет потока определяется комбинацией его класса приоритета процесса со смещением для каждого потока, которое имеет ограниченное количество уровней.

Изменение класса приоритета процесса может быть достигнуто с помощью функции SetPriorityClass, которая принимает дескриптор процесса и один из шести поддерживаемых классов приоритетов...

Предыдущие версии глав:
В этой главе мы углубимся в API, структуры и определения ядра.
Мы также рассмотрим некоторые механизмы, которые вызывают код в драйвере.
Наконец, мы объединим все эти знания, чтобы создать наш первый функциональный драйвер.

В этой главе:

Общие рекомендации по программированию ядра.
Отладка и сборки релизов.
API ядра.
Функции и коды ошибок.
Строки.
Динамическое распределение памяти.
Списки.
Объект драйвера.
Объекты устройства.

Итак начнем:

1)Общие рекомендации по программированию ядра

Для разработки драйверов ядра требуется Windows Driver Kit (WDK), где находятся соответствующие заголовки и необходимые библиотеки.

API ядра состоит из функций...

Это вторая часть, с первой частью можно ознакомиться здесь:Windows Kernel Programming:Глава 1.Основные моменты и архитектура ядра

В этой главе рассматриваются основы, которые необходимы для разработки драйверов.
Вы установите необходимые инструменты и напишете первый драйвер, который можно загружать и выгружать.

В этой главе:

• Установка инструментов.
• Создание проекта драйвера.
• Описание процедур DriverEntry и Unload.
• Разработка драйвера.
• Простая трассировка.

1)Установка инструментов

В старые времена (до 2012 года) процесс разработки и сборки драйверов включал использование особого инструмента для сборки из комплекта драйверов устройств (DDK).
Нужно-было качать специальный пакет компиляторов, далее в командной строке собирать драйвер, не было никакой интеграции в Visual Studio.
Были некоторые обходные пути, но ни один из них не был ни...

будут размещаться мой "обзорный пересказ/перевод" книги Windows Kernel Programming (leanpub.com/windowskernelprogramming), от Павла Иосивича.

Оригинал книги можно купить по ссылке выше.

Далее что здесь будет выкладываться и зачем:

Хочу отметит, что содержимое может существенно отличаться от оригинала, т.к. это не перевод, а больше пересказ, того-что я понял прочитав книгу, поэтому рекомендую всё-же купить книгу и читать в оригинале, к тому-же этим вы поддержите автора, который как мне кажется написал неплохую книгу.

Итак зачем-же я выкладываю перевод ?

Вообще давно интересно системное программирование, причем не только для Windows, ну и Линукс, также интересно изучать архитектуры кастомных ОС.

Если про Линукс ещё есть более-менее свежая информацию по программированию модулей ядра и не только, то для винды такой информации нет в рунете.

Тем не менее, просто читать скучно, а...