驱动开发：内核枚举Minifilter微过滤驱动

发表于 2023-05-21 更新于 2023-07-04 分类于《Windows 内核安全编程技术实践》

Minifilter是一种文件过滤驱动，该驱动简称为微过滤驱动，相对于传统的`sfilter`文件过滤驱动来说，微过滤驱动编写时更简单，其不需要考虑底层RIP如何派发且无需要考虑兼容性问题，微过滤驱动使用过滤管理器`FilterManager`提供接口，由于提供了管理结构以及一系列管理API函数，所以枚举过滤驱动将变得十分容易。

Minifilter 是一种文件过滤驱动，该驱动简称为微过滤驱动，相对于传统的sfilter文件过滤驱动来说，微过滤驱动编写时更简单，其不需要考虑底层RIP如何派发且无需要考虑兼容性问题，微过滤驱动使用过滤管理器FilterManager提供接口，由于提供了管理结构以及一系列管理API函数，所以枚举过滤驱动将变得十分容易。

通常文件驱动过滤是ARK重要功能之一，如下是一款闭源ARK工具的输出效果图。

由于MiniFilter提供了FltEnumerateFilters函数，所以只需要调用这些函数即可获取到所有的过滤器地址，我们看下微软公开的信息。

NTSTATUS FLTAPI FltEnumerateFilters(
  [out] PFLT_FILTER *FilterList,
  [in]  ULONG       FilterListSize,
  [out] PULONG      NumberFiltersReturned
);

此函数需要注意，如果用户将FilterList设置为NULL则默认是输出当前系统中存在的过滤器数量，而如果传入的是一个内存地址，则将会枚举系统中所有的过滤器信息。

使用FltEnumerateFilters这个API，它会返回过滤器对象FLT_FILTER的地址，然后根据过滤器对象的地址，加上一个偏移，获得记录过滤器PreCall、PostCall、IRP等信息的PFLT_OPERATION_REGISTRATION结构体指针。

上文之所以说要加上偏移，是因为FLT_FILTER的定义在每个系统都不同，比如WIN10 X64中的定义以下样子，这里我们需要记下+0x1a8 Operations因为他指向的就是_FLT_OPERATION_REGISTRATION结构的偏移地址。

lyshark.com: kd> dt fltmgr!_FLT_FILTER
   +0x000 Base             : _FLT_OBJECT
   +0x030 Frame            : Ptr64 _FLTP_FRAME
   +0x038 Name             : _UNICODE_STRING
   +0x048 DefaultAltitude  : _UNICODE_STRING
   +0x058 Flags            : _FLT_FILTER_FLAGS
   +0x060 DriverObject     : Ptr64 _DRIVER_OBJECT
   +0x068 InstanceList     : _FLT_RESOURCE_LIST_HEAD
   +0x0e8 VerifierExtension : Ptr64 _FLT_VERIFIER_EXTENSION
   +0x0f0 VerifiedFiltersLink : _LIST_ENTRY
   +0x100 FilterUnload     : Ptr64     long 
   +0x108 InstanceSetup    : Ptr64     long 
   +0x110 InstanceQueryTeardown : Ptr64     long 
   +0x118 InstanceTeardownStart : Ptr64     void 
   +0x120 InstanceTeardownComplete : Ptr64     void 
   +0x128 SupportedContextsListHead : Ptr64 _ALLOCATE_CONTEXT_HEADER
   +0x130 SupportedContexts : [7] Ptr64 _ALLOCATE_CONTEXT_HEADER
   +0x168 PreVolumeMount   : Ptr64     _FLT_PREOP_CALLBACK_STATUS 
   +0x170 PostVolumeMount  : Ptr64     _FLT_POSTOP_CALLBACK_STATUS 
   +0x178 GenerateFileName : Ptr64     long 
   +0x180 NormalizeNameComponent : Ptr64     long 
   +0x188 NormalizeNameComponentEx : Ptr64     long 
   +0x190 NormalizeContextCleanup : Ptr64     void 
   +0x198 KtmNotification  : Ptr64     long 
   +0x1a0 SectionNotification : Ptr64     long 
   +0x1a8 Operations       : Ptr64 _FLT_OPERATION_REGISTRATION
   +0x1b0 OldDriverUnload  : Ptr64     void 
   +0x1b8 ActiveOpens      : _FLT_MUTEX_LIST_HEAD
   +0x208 ConnectionList   : _FLT_MUTEX_LIST_HEAD
   +0x258 PortList         : _FLT_MUTEX_LIST_HEAD
   +0x2a8 PortLock         : _EX_PUSH_LOCK

解析FLT_OPERATION_REGISTRATION结构体，可以看到这就是我们需要枚举的过滤器，只要拿到它输出即可：

lyshark.com: kd> dt fltmgr!_FLT_OPERATION_REGISTRATION
   +0x000 MajorFunction    : UChar
   +0x004 Flags            : Uint4B
   +0x008 PreOperation     : Ptr64     _FLT_PREOP_CALLBACK_STATUS 
   +0x010 PostOperation    : Ptr64     _FLT_POSTOP_CALLBACK_STATUS 
   +0x018 Reserved1        : Ptr64 Void

枚举过滤器代码如下所示，需要配置连接器增加fltMgr.lib头文件。

配置属性 > 连接器 > 输入> 附加依赖 -> fltMgr.lib
配置属性 > C/C++ > 常规 > 设置警告等级2级 (警告视为错误关闭)

#include <fltKernel.h>
#include <dontuse.h>
#include <suppress.h>

// 设置默认回调
NTSTATUS DriverDefaultHandle(PDEVICE_OBJECT pDevObj, PIRP pIrp)
{
	NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
	pIrp->IoStatus.Status = status;
	pIrp->IoStatus.Information = 0;
	IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);

	return status;
}

VOID DriverUnload(PDRIVER_OBJECT pDriverObject)
{
}

NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDriverObject, PUNICODE_STRING pRegPath)
{
	DbgPrint("hello lyshark.com \n");

	NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
	pDriverObject->DriverUnload = DriverUnload;
	for (ULONG i = 0; i < IRP_MJ_MAXIMUM_FUNCTION; i++)
	{
		pDriverObject->MajorFunction[i] = DriverDefaultHandle;
	}

	ULONG ulFilterListSize = 0;
	PFLT_FILTER *ppFilterList = NULL;
	ULONG i = 0;
	LONG lOperationsOffset = 0;
	PFLT_OPERATION_REGISTRATION pFltOperationRegistration = NULL;

	// 获取 Minifilter 过滤器Filter 的数量
	FltEnumerateFilters(NULL, 0, &ulFilterListSize);

	// 申请内存
	ppFilterList = (PFLT_FILTER *)ExAllocatePool(NonPagedPool, ulFilterListSize *sizeof(PFLT_FILTER));
	if (NULL == ppFilterList)
	{
		return FALSE;
	}

	// 获取 Minifilter 中所有过滤器Filter 的信息
	status = FltEnumerateFilters(ppFilterList, ulFilterListSize, &ulFilterListSize);
	if (!NT_SUCCESS(status))
	{
		return FALSE;
	}

	DbgPrint("过滤器数量: %d \n", ulFilterListSize);

	// 获取 PFLT_FILTER 中 Operations 偏移
	lOperationsOffset = 0x1A8;

	// 开始遍历 Minifilter
	__try
	{
		for (i = 0; i < ulFilterListSize; i++)
		{
			// 获取 PFLT_FILTER 中 Operations 成员地址
			pFltOperationRegistration = (PFLT_OPERATION_REGISTRATION)(*(PVOID *)((PUCHAR)ppFilterList[i] + lOperationsOffset));

			__try
			{
				// 同一过滤器下的回调信息
				while (IRP_MJ_OPERATION_END != pFltOperationRegistration->MajorFunction)
				{
					if (IRP_MJ_MAXIMUM_FUNCTION > pFltOperationRegistration->MajorFunction)
					{
						// 显示
						DbgPrint("Filter: %p | IRP: %d | PreFunc: 0x%p | PostFunc=0x%p \n", ppFilterList[i], pFltOperationRegistration->MajorFunction,
							pFltOperationRegistration->PreOperation, pFltOperationRegistration->PostOperation);
					}

					// 获取下一个消息回调信息
					pFltOperationRegistration = (PFLT_OPERATION_REGISTRATION)((PUCHAR)pFltOperationRegistration + sizeof(FLT_OPERATION_REGISTRATION));
				}
			}
			__except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
			{
			}
		}
	}
	__except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
	{
	}

	// 释放内存
	ExFreePool(ppFilterList);
	ppFilterList = NULL;

	return status;
}

运行代码输出枚举效果如下：