Upgrade to Pro — share decks privately, control downloads, hide ads and more …

Windows のカーネルモードドライバで填まった話

Sponsored · Ship Features Fearlessly Turn features on and off without deploys. Used by thousands of Ruby developers.

Windows のカーネルモードドライバで填まった話

Avatar for Satoshi MIMURA

Satoshi MIMURA

September 11, 2014
Tweet

More Decks by Satoshi MIMURA

Other Decks in Programming

Transcript

  1. こんなひと • みむら ( @mimura1133 / Satoshi Mimura ) •

    http://mimumimu.net/ • セキュリティキャンプ 2014 ソフトウェアセキュリティクラス チュータ(予定) • SECCON 2014 CTF for Beginners の旗振り役 ( http://2014.seccon.jp/2014_07_CTF_for_Beginners2.html ) • wasamusume という CTF チームの旗振り役 • 最近は土足で WinRT に入れないかいろいろ実験中 3
  2. カーネルモードとユーザモード • ユーザモード: • 普段使うアプリケーションはここで動く • よく見る Windows API はここで叩く。

    • WoW64 もここ。 • 何かやろうとしたら Windows API や カー ネルモードドライバを経由して指示を出す • カーネルモード: • HAL に直接触れられる • Windows カーネルに必ずしもお伺いを立て る必要なし。 • 各ビット用にプログラムを書く ユーザモード カーネルモード ユーザモード ドライバ カーネルモード ドライバ Windows カーネル 10
  3. 簡単なOS の知識おさらい • OSによるアプリケーションの保護 • OS は各アプリケーションに 仮想的な I/O と

    仮想記憶 による資源を提供する。 • 各アプリケーション毎にアドレスは仮想化されており、 互いに互いの領域に侵入したり値を書き換えたりは出来ない。 • アプリケーションは個別に実行されるので落ちても大丈夫 12
  4. 15

  5. 16

  6. IRQL (割り込みレベル) • 各コードの実行に関して IRQL というレベルが設定されている。 • 通常実行時は PASSIVE_LEVEL •

    緊急度の高いコールバックは DISPATCH_LEVEL で呼び出される。 Source IRQL Hardware HIGH_LEVEL クリティカルなエラー POWER_LEVEL 電源周りのエラー IPL_LEVEL プロセッサ間割込 CLOCK2_LEVEL CLOCK1_LEVEL PROFILE_LEVEL プロファイルタイマー DIRQL I/O デバイス割込 Software DISPATCH_LEVEL ディスパッチャ APC_LEVEL 非同期処理 APC PASSIVE_LEVEL スレッド実行 20
  7. たとえば • 普通に main 関数から実行されるコード PASSIVE_LEVEL • タイマーを設定して呼び出されるコード DISPATCH_LEVEL [WdfExecutionLevelPassive

    を使って PASSIVE_LEVEL で呼び出すことも出来る] • PsSetCreateProcessNotifyRoutine で設定したコールバック PASSIVE_LEVEL • Windows のファイアウォールとして設定したプログラムの呼び出し DISPATCH_LEVEL 21
  8. 何か意味あるの • これって何か意味あるの? • 上のレベルから下のレベル のコードは直接呼べない。 • 呼ぶとどうなるの IRQL_NOT_LESS_OR_EQUAL で

    BSoD. • 某R社のドライバで 一時期よくありました( Source IRQL Hardware HIGH_LEVEL クリティカルなエラー POWER_LEVEL 電源周りのエラー IPL_LEVEL プロセッサ間割込 CLOCK2_LEVEL CLOCK1_LEVEL PROFILE_LEVEL プロファイルタイマー DIRQL I/O デバイス割込 Software DISPATCH_LEVEL ディスパッチャ APC_LEVEL 非同期処理 APC PASSIVE_LEVEL スレッド実行 22
  9. つまり • DISPATCH_LEVEL の例 • 波平によるカツオの呼び出し。 • クリティカル。 • 「勉強しろ」というのに

    「遊んでいる」と (許可されていない動作) 動作を強制停止させられる (ブルースクリーン) 24
  10. コード void hogeo(int i) { // PASSIVE_LEVEL!! } void main(){

    WORK_QUEUE_ITEM item; ExInitalizeWorkItem(&item, hogeo,0); ExQueueWorkItem(&item, DelayedWorkQueue); } 28
  11. イメージ • カツオ(実行中のコンテキスト)が 波平の監視下にある(DISPATCH_LEVEL) • 「終わったらお菓子食べるから取っといて」と サザエに依頼する ( ExQueueWorkItem )

    • 処理が終わった時に、サザエがお菓子を持って現れる (関数のコール) • カツオ、お菓子を食べる(処理の実行) 29
  12. コード void hogeo(OKASHI okashi) // サザエによって呼び出される { // PASSIVE_LEVEL!! }

    void main(){ // ここは波平によって呼び出される WORK_QUEUE_ITEM item; ExInitalizeWorkItem(&item, hogeo,new OKASHI(“塩昆布”)); ExQueueWorkItem(&item, DelayedWorkQueue); // サザエにお菓子を依頼する。 } 30
  13. まとめ • カーネルモードドライバは慣れると楽しい • サザエさんのカツオはいつになったら中学生になるのだろう • IRQL は 波平さんを思い出そう。 •

    困ったらサザエさんを使おう ( ExQueueWorkItem ) • プロ生ちゃん is かわいい 31 Title : Windows のカーネルモード(ry Twitter : @mimura1133