6.8 Windows驱动开发:内核枚举Registry注册表回调

简介: 在笔者上一篇文章`《内核枚举LoadImage映像回调》`中`LyShark`教大家实现了枚举系统回调中的`LoadImage`通知消息,本章将实现对`Registry`注册表通知消息的枚举,与`LoadImage`消息不同`Registry`消息不需要解密只要找到`CallbackListHead`消息回调链表头并解析为`_CM_NOTIFY_ENTRY`结构即可实现枚举。

在笔者上一篇文章《内核枚举LoadImage映像回调》LyShark教大家实现了枚举系统回调中的LoadImage通知消息,本章将实现对Registry注册表通知消息的枚举,与LoadImage消息不同Registry消息不需要解密只要找到CallbackListHead消息回调链表头并解析为_CM_NOTIFY_ENTRY结构即可实现枚举。

Registry注册表回调是Windows操作系统提供的一种机制,它允许开发者在注册表发生变化时拦截并修改注册表的操作。Registry注册表回调是通过操作系统提供的注册表回调机制来实现的。

当应用程序或系统服务对注册表进行读写操作时,操作系统会触发注册表回调事件,然后在注册表回调事件中调用注册的Registry注册表回调函数。开发者可以在Registry注册表回调函数中执行自定义的逻辑,例如记录日志,过滤敏感数据,或者阻止某些操作。

Registry注册表回调可以通过操作系统提供的注册表回调函数CmRegisterCallback和CmUnRegisterCallback来进行注册和注销。同时,Registry注册表回调函数需要遵守一定的约束条件,例如不能在回调函数中对注册表进行修改,不能调用一些内核API函数等。

Registry注册表回调在安全软件、系统监控和调试工具等领域有着广泛的应用。

我们来看一款闭源ARK工具是如何实现的:

注册表系统回调的枚举需要通过特征码搜索来实现,首先我们可以定位到uf CmUnRegisterCallback内核函数上,在该内核函数下方存在一个CallbackListHead链表节点,取出这个链表地址。

当得到注册表链表入口0xfffff8063a065bc0直接将其解析为_CM_NOTIFY_ENTRY即可得到数据,如果要遍历下一个链表则只需要ListEntryHead.Flink向下移动指针即可。

// 注册表回调函数结构体定义
typedef struct _CM_NOTIFY_ENTRY
{
   
   
  LIST_ENTRY  ListEntryHead;
  ULONG   UnKnown1;
  ULONG   UnKnown2;
  LARGE_INTEGER Cookie;
  PVOID   Context;
  PVOID   Function;
}CM_NOTIFY_ENTRY, *PCM_NOTIFY_ENTRY;

要想得到此处的链表地址,需要先通过MmGetSystemRoutineAddress()获取到CmUnRegisterCallback函数基址,然后在该函数起始位置向下搜索,找到这个链表节点,并将其后面的基地址取出来,在上一篇《内核枚举LoadImage映像回调》文章中已经介绍了定位方式此处跳过介绍,具体实现代码如下。

#include <ntifs.h>
#include <windef.h>

// 指定内存区域的特征码扫描
PVOID SearchMemory(PVOID pStartAddress, PVOID pEndAddress, PUCHAR pMemoryData, ULONG ulMemoryDataSize)
{
   
   
    PVOID pAddress = NULL;
    PUCHAR i = NULL;
    ULONG m = 0;

    // 扫描内存
    for (i = (PUCHAR)pStartAddress; i < (PUCHAR)pEndAddress; i++)
    {
   
   
        // 判断特征码
        for (m = 0; m < ulMemoryDataSize; m++)
        {
   
   
            if (*(PUCHAR)(i + m) != pMemoryData[m])
            {
   
   
                break;
            }
        }
        // 判断是否找到符合特征码的地址
        if (m >= ulMemoryDataSize)
        {
   
   
            // 找到特征码位置, 获取紧接着特征码的下一地址
            pAddress = (PVOID)(i + ulMemoryDataSize);
            break;
        }
    }

    return pAddress;
}

// 根据特征码获取 CallbackListHead 链表地址
PVOID SearchCallbackListHead(PUCHAR pSpecialData, ULONG ulSpecialDataSize, LONG lSpecialOffset)
{
   
   
    UNICODE_STRING ustrFuncName;
    PVOID pAddress = NULL;
    LONG lOffset = 0;
    PVOID pCmUnRegisterCallback = NULL;
    PVOID pCallbackListHead = NULL;

    // 先获取 CmUnRegisterCallback 函数地址
    RtlInitUnicodeString(&ustrFuncName, L"CmUnRegisterCallback");
    pCmUnRegisterCallback = MmGetSystemRoutineAddress(&ustrFuncName);
    if (NULL == pCmUnRegisterCallback)
    {
   
   
        return pCallbackListHead;
    }

    // 查找 fffff806`3a4271b3 488d0d06eac3ff  lea     rcx,[nt!CallbackListHead (fffff806`3a065bc0)]
    /*
    lyshark>
        nt!CmUnRegisterCallback+0x6b:
        fffff806`3a4271ab 4533c0          xor     r8d,r8d
        fffff806`3a4271ae 488d542438      lea     rdx,[rsp+38h]
        fffff806`3a4271b3 488d0d06eac3ff  lea     rcx,[nt!CallbackListHead (fffff806`3a065bc0)]
        fffff806`3a4271ba e855e2e2ff      call    nt!CmListGetNextElement (fffff806`3a255414)
        fffff806`3a4271bf 488bf8          mov     rdi,rax
        fffff806`3a4271c2 4889442440      mov     qword ptr [rsp+40h],rax
        fffff806`3a4271c7 4885c0          test    rax,rax
        fffff806`3a4271ca 0f84c7000000    je      nt!CmUnRegisterCallback+0x157 (fffff806`3a427297)  Branch
    */
    pAddress = SearchMemory(pCmUnRegisterCallback, (PVOID)((PUCHAR)pCmUnRegisterCallback + 0xFF), pSpecialData, ulSpecialDataSize);
    if (NULL == pAddress)
    {
   
   
        return pCallbackListHead;
    }

    // 先获取偏移再计算地址
    lOffset = *(PLONG)((PUCHAR)pAddress + lSpecialOffset);
    pCallbackListHead = (PVOID)((PUCHAR)pAddress + lSpecialOffset + sizeof(LONG) + lOffset);

    return pCallbackListHead;
}


VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT Driver)
{
   
   
}

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
   
   
    PVOID pCallbackListHeadAddress = NULL;
    RTL_OSVERSIONINFOW osInfo = {
   
    0 };
    UCHAR pSpecialData[50] = {
   
    0 };
    ULONG ulSpecialDataSize = 0;
    LONG lSpecialOffset = 0;

    DbgPrint("hello lyshark \n");

    // 查找 fffff806`3a4271b3 488d0d06eac3ff  lea     rcx,[nt!CallbackListHead (fffff806`3a065bc0)]
    /*
    lyshark>
    nt!CmUnRegisterCallback+0x6b:
    fffff806`3a4271ab 4533c0          xor     r8d,r8d
    fffff806`3a4271ae 488d542438      lea     rdx,[rsp+38h]
    fffff806`3a4271b3 488d0d06eac3ff  lea     rcx,[nt!CallbackListHead (fffff806`3a065bc0)]
    fffff806`3a4271ba e855e2e2ff      call    nt!CmListGetNextElement (fffff806`3a255414)
    fffff806`3a4271bf 488bf8          mov     rdi,rax
    fffff806`3a4271c2 4889442440      mov     qword ptr [rsp+40h],rax
    fffff806`3a4271c7 4885c0          test    rax,rax
    fffff806`3a4271ca 0f84c7000000    je      nt!CmUnRegisterCallback+0x157 (fffff806`3a427297)  Branch
    */
    pSpecialData[0] = 0x48;
    pSpecialData[1] = 0x8D;
    pSpecialData[2] = 0x0D;
    ulSpecialDataSize = 3;

    // 根据特征码获取地址
    pCallbackListHeadAddress = SearchCallbackListHead(pSpecialData, ulSpecialDataSize, lSpecialOffset);

    DbgPrint("[lyshark] CallbackListHead => %p \n", pCallbackListHeadAddress);

    Driver->DriverUnload = UnDriver;
    return STATUS_SUCCESS;
}

运行这段代码,并可得到注册表回调入口地址,输出效果如下所示:

得到了注册表回调入口地址,接着直接循环遍历输出这个链表即可得到所有的注册表回调。

#include <ntifs.h>
#include <windef.h>

// 指定内存区域的特征码扫描
PVOID SearchMemory(PVOID pStartAddress, PVOID pEndAddress, PUCHAR pMemoryData, ULONG ulMemoryDataSize)
{
   
   
    PVOID pAddress = NULL;
    PUCHAR i = NULL;
    ULONG m = 0;

    // 扫描内存
    for (i = (PUCHAR)pStartAddress; i < (PUCHAR)pEndAddress; i++)
    {
   
   
        // 判断特征码
        for (m = 0; m < ulMemoryDataSize; m++)
        {
   
   
            if (*(PUCHAR)(i + m) != pMemoryData[m])
            {
   
   
                break;
            }
        }
        // 判断是否找到符合特征码的地址
        if (m >= ulMemoryDataSize)
        {
   
   
            // 找到特征码位置, 获取紧接着特征码的下一地址
            pAddress = (PVOID)(i + ulMemoryDataSize);
            break;
        }
    }

    return pAddress;
}

// 根据特征码获取 CallbackListHead 链表地址
PVOID SearchCallbackListHead(PUCHAR pSpecialData, ULONG ulSpecialDataSize, LONG lSpecialOffset)
{
   
   
    UNICODE_STRING ustrFuncName;
    PVOID pAddress = NULL;
    LONG lOffset = 0;
    PVOID pCmUnRegisterCallback = NULL;
    PVOID pCallbackListHead = NULL;

    // 先获取 CmUnRegisterCallback 函数地址
    RtlInitUnicodeString(&ustrFuncName, L"CmUnRegisterCallback");
    pCmUnRegisterCallback = MmGetSystemRoutineAddress(&ustrFuncName);
    if (NULL == pCmUnRegisterCallback)
    {
   
   
        return pCallbackListHead;
    }

    // 查找 fffff806`3a4271b3 488d0d06eac3ff  lea     rcx,[nt!CallbackListHead (fffff806`3a065bc0)]
    /*
    lyshark>
        nt!CmUnRegisterCallback+0x6b:
        fffff806`3a4271ab 4533c0          xor     r8d,r8d
        fffff806`3a4271ae 488d542438      lea     rdx,[rsp+38h]
        fffff806`3a4271b3 488d0d06eac3ff  lea     rcx,[nt!CallbackListHead (fffff806`3a065bc0)]
        fffff806`3a4271ba e855e2e2ff      call    nt!CmListGetNextElement (fffff806`3a255414)
        fffff806`3a4271bf 488bf8          mov     rdi,rax
        fffff806`3a4271c2 4889442440      mov     qword ptr [rsp+40h],rax
        fffff806`3a4271c7 4885c0          test    rax,rax
        fffff806`3a4271ca 0f84c7000000    je      nt!CmUnRegisterCallback+0x157 (fffff806`3a427297)  Branch
    */
    pAddress = SearchMemory(pCmUnRegisterCallback, (PVOID)((PUCHAR)pCmUnRegisterCallback + 0xFF), pSpecialData, ulSpecialDataSize);
    if (NULL == pAddress)
    {
   
   
        return pCallbackListHead;
    }

    // 先获取偏移再计算地址
    lOffset = *(PLONG)((PUCHAR)pAddress + lSpecialOffset);
    pCallbackListHead = (PVOID)((PUCHAR)pAddress + lSpecialOffset + sizeof(LONG) + lOffset);

    return pCallbackListHead;
}

// 注册表回调函数结构体定义
typedef struct _CM_NOTIFY_ENTRY
{
   
   
    LIST_ENTRY  ListEntryHead;
    ULONG   UnKnown1;
    ULONG   UnKnown2;
    LARGE_INTEGER Cookie;
    PVOID   Context;
    PVOID   Function;
}CM_NOTIFY_ENTRY, *PCM_NOTIFY_ENTRY;

VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT Driver)
{
   
   
}

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
   
   
    PVOID pCallbackListHeadAddress = NULL;
    RTL_OSVERSIONINFOW osInfo = {
   
    0 };
    UCHAR pSpecialData[50] = {
   
    0 };
    ULONG ulSpecialDataSize = 0;
    LONG lSpecialOffset = 0;

    DbgPrint("hello lyshark \n");

    // 查找 fffff806`3a4271b3 488d0d06eac3ff  lea     rcx,[nt!CallbackListHead (fffff806`3a065bc0)]
    /*
    lyshark>
    nt!CmUnRegisterCallback+0x6b:
    fffff806`3a4271ab 4533c0          xor     r8d,r8d
    fffff806`3a4271ae 488d542438      lea     rdx,[rsp+38h]
    fffff806`3a4271b3 488d0d06eac3ff  lea     rcx,[nt!CallbackListHead (fffff806`3a065bc0)]
    fffff806`3a4271ba e855e2e2ff      call    nt!CmListGetNextElement (fffff806`3a255414)
    fffff806`3a4271bf 488bf8          mov     rdi,rax
    fffff806`3a4271c2 4889442440      mov     qword ptr [rsp+40h],rax
    fffff806`3a4271c7 4885c0          test    rax,rax
    fffff806`3a4271ca 0f84c7000000    je      nt!CmUnRegisterCallback+0x157 (fffff806`3a427297)  Branch
    */
    pSpecialData[0] = 0x48;
    pSpecialData[1] = 0x8D;
    pSpecialData[2] = 0x0D;
    ulSpecialDataSize = 3;

    // 根据特征码获取地址
    pCallbackListHeadAddress = SearchCallbackListHead(pSpecialData, ulSpecialDataSize, lSpecialOffset);

    DbgPrint("[lyshark] CallbackListHead => %p \n", pCallbackListHeadAddress);

    // 遍历链表结构
    ULONG i = 0;
    PCM_NOTIFY_ENTRY pNotifyEntry = NULL;

    if (NULL == pCallbackListHeadAddress)
    {
   
   
        return FALSE;
    }

    // 开始遍历双向链表
    pNotifyEntry = (PCM_NOTIFY_ENTRY)pCallbackListHeadAddress;
    do
    {
   
   
        // 判断pNotifyEntry地址是否有效
        if (FALSE == MmIsAddressValid(pNotifyEntry))
        {
   
   
            break;
        }
        // 判断回调函数地址是否有效
        if (MmIsAddressValid(pNotifyEntry->Function))
        {
   
   
            DbgPrint("[lyshark] 回调函数地址: 0x%p | 回调函数Cookie: 0x%I64X \n", pNotifyEntry->Function, pNotifyEntry->Cookie.QuadPart);
        }

        // 获取下一链表
        pNotifyEntry = (PCM_NOTIFY_ENTRY)pNotifyEntry->ListEntryHead.Flink;

    } while (pCallbackListHeadAddress != (PVOID)pNotifyEntry);

    Driver->DriverUnload = UnDriver;
    return STATUS_SUCCESS;
}

最终运行这个驱动程序,输出如下效果:

目前系统中有两个回调函数,这一点在第一张图片中也可以得到,枚举是正确的。

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