[原创]实现简易ARK工具(2) 切CR3进程读写-编程技术-看雪安全社区

[原创]实现简易ARK工具(2) 切CR3进程读写

发表于: 2025-7-13 22:39 4208

[原创]实现简易ARK工具(2) 切CR3进程读写

X66iaM

2025-7-13 22:39

4208

[TOC]

本文主要讲32位分页的一些格式和内核附加读写的方法

## 前置知识

### 过渡:从分段到分页

分页"废除了"分段

来看windbg拿到的GDT表，没学过的看下前文 [实现简易ARK工具(1) GDT表](https://bbs.kanxue.com/thread-287572.htm)
![](upload/attach/202507/1003898_VHP27UNRHBST7TG.png)

```plain
Sel    Base     Limit     Type      P Si Gr Pr Lo Flags
---- -------- -------- ---------- - -- -- -- -- --------
//关注前面四个"平坦化的段" 
0008 00000000 ffffffff Code RE Ac 0 Bg Pg P  Nl 00000c9b  ; 内核代码段
0010 00000000 ffffffff Data RW Ac 0 Bg Pg P  Nl 00000c93  ; 内核数据段  
0018 00000000 ffffffff Code RE Ac 3 Bg Pg P  Nl 00000cfb  ; 用户代码段
0020 00000000 ffffffff Data RW Ac 3 Bg Pg P  Nl 00000cf3  ; 用户数据段

//后面还有一些特殊功能段 我也不懂~ 无视吧
0028 80b93c00 000020ab TSS32 Busy 0 Nb By P  Nl 0000008b  ; 当前TSS
0050 80b95d20 00000067 TSS32 Avl  0 Nb By P  Nl 00000089  ; 备用TSS
0058 80b95cb0 00000067 TSS32 Avl  0 Nb By P  Nl 00000089  ; 备用TSS

0030 84d26000 00004fff Data RW Ac 0 Bg By P  Nl 00000493	; 处理器控制区域段 (PCR)

0038 00000000 0000ffff Data RW Ac 3 Bg By P  Nl 000004f3  ; 16位兼容段
0040 00000400 0000ffff Data RW    3 Nb By P  Nl 000000f2  ; DOS兼容段

0070 80b93800 0000003f Data RW    0 Nb By P  Nl 00000092  ; 内核数据结构
```

前面四个段实现了windows的平坦内存模型，他们的共性:

1. 所有段基址为0：`Base` = 00000000
2. 所有段界限为4GB：`Limit` = ffffffff
3. 粒度为页：`Gr` = Pg (4KB粒度)
4. 32位段：`Si` = Bg (Big, 32位)

```plain
开启分页后：
1. 程序使用32位虚拟地址 (如: 0x00401000)
2. CPU自动加上段基址: 0x00000000 + 0x00401000 = 0x00401000
3. 得到线性地址: 0x00401000  
4. 通过分页机制转换为物理地址
```

此时看到的虚拟地址就是线性地址，选择子CS已经是0 ，分段变得"透明"，所以我们平时写软件只需要关心虚拟内存就可以了。

### 分页是什么

Windows有多种分页机制：

**1. 32位分页**

- 虚拟地址：32位（4GB虚拟地址空间）
- 物理地址：32位（4GB物理内存）
- 页大小：4KB或4MB
- 页表结构：二级页表（PDE + PTE）
- 适用：早期32位Windows系统

**2. PAE分页（物理地址扩展）**

- 虚拟地址：32位（4GB虚拟地址空间）
- 物理地址：36位（64GB物理内存）
- 页大小：4KB或2MB
- 页表结构：三级页表（PDPTE + PDE + PTE）
- 适用：32位Windows支持大内存

**3. IA-32e分页（64位）**

- 虚拟地址：48位（256TB虚拟地址空间）
- 物理地址：52位（4PB物理内存）
- 页大小：4KB、2MB或1GB
- 页表结构：四级页表（PML4E + PDPTE + PDE + PTE）
- 适用：64位Windows系统

**本文涉及前两种**，也就是XP，win7 相关，欸其他的等我学了再说（狗头

分页由寄存器中的三个标志位控制:

+ `PG`位于`CR0[31]`，是分页开关
 - PG = 0: 禁用分页，使用物理地址 
 - PG = 1: 启用分页，虚拟地址需要转换
+ `PSE`位于`CR4[4]`，控制大小页
 - PSE = 0: 只支持4KB页面
 - PSE = 1: 支持4KB和4MB页面
+ `PAE`位于`CR4[5]`,置1可以扩展物理地址空间从32位到36位。windows32位系统开了也没用，得给微软交钱买特殊的内存条，或者改内核文件，搞得好像是他的功能似的。（PS:用windbg尝试在进入系统后把虚拟机的PG位清除，CPU直接断电关机了0.0）<a href="elink@aceK9s2c8@1M7s2y4Q4x3@1q4Q4x3V1k6Q4x3V1k6D9k6h3q4J5L8W2)9J5k6h3#2A6j5%4u0G2M7$3!0X3N6q4)9J5k6h3y4G2L8g2)9J5c8Y4A6Z5i4K6u0V1j5$3&6Q4x3V1k6%4K9h3&6V1L8%4N6K6i4K6u0r3N6$3W2F1x3K6u0Q4x3V1k6E0k6h3#2G2M7Y4W2Q4x3V1k6H3K9s2W2K6K9h3y4S2L8q4)9J5k6r3q4V1k6s2u0W2M7%4y4Q4x3X3c8W2P5s2c8W2L8Y4y4A6L8$3^5`.">物理地址扩展 - Win32 apps</a>
+ `CR3`寄存器在32位标准分页模式负责存储页目录表的首地址(物理地址)，会在切换进程的时候定位到对应的页目录表；在PAE模式负责存储页目录指针表的首地址(物理地址)
+ `PS`位于页目录项的第7位，控制当前页目录项是否使用大页
 - PS = 0: 使用4KB小页，需要继续查找页表
 - PS = 1: 使用4MB大页，直接在页目录项中包含物理地址
 - 注意：PSE是全局开关，PS是单个页目录项的控制位

由此排列组合有六种情况

![](upload/attach/202507/1003898_PUPTGB57ZDQXMYS.png)

**数据结构**
**CR3寄存器:**

```c++
// 32位标准分页模式下的CR3
typedef union _CR3_32 {
    struct {
        ULONG Reserved1 : 3;    // 0-2: 保留位
        ULONG PWT : 1;          // 3: 页级写直达
        ULONG PCD : 1;          // 4: 页级缓存禁止  
        ULONG Reserved2 : 7;    // 5-11: 保留位
        ULONG PageDirectoryBase : 20; // 12-31: 页目录基址
    };
    ULONG AsULong;
} CR3_32, *PCR3_32;

// PAE模式下的CR3  
typedef union _CR3_PAE {
    struct {
        ULONG PWT : 1;          // 3: 页级写直达
        ULONG PCD : 1;          // 4: 页级缓存禁止
        ULONG Reserved : 3;     // 5-7: 保留位
        ULONG Reserved2 : 1;    // 8: 必须为0
        ULONG PDPT_Base : 23;   // 9-31: PDPT基址(物理地址高23位,低9位为0)
    };
    ULONG AsULong;
} CR3_PAE, *PCR3_PAE;
```

**PDPTE**

```c++
// PAE模式下的PDPTE结构
typedef union _PDPTE_PAE {
    struct {
        ULONGLONG P : 1;        // 0: 存在位
        ULONGLONG Reserved1 : 2; // 1-2: 保留位(必须为0)
        ULONGLONG PWT : 1;      // 3: 页级写直达
        ULONGLONG PCD : 1;      // 4: 页级缓存禁止
        ULONGLONG Reserved2 : 4; // 5-8: 保留位(必须为0)
        ULONGLONG AVL : 3;      // 9-11: 软件可用位
        ULONGLONG PageDirBase : 24; // 12-35: 页目录基址(物理地址)
        ULONGLONG Reserved3 : 28; // 36-63: 保留位(必须为0)
    };
    ULONGLONG AsULongLong;
} PDPTE_PAE, *PPDPTE_PAE;
```

**PDE:**

![](upload/attach/202507/1003898_75HU6RJGEDFGGDH.png)

```cpp
//常规模式下
struct PageDirectoryEntry {
    unsigned P : 1;      // 0: 存在位 (Present)
    unsigned RW : 1;     // 1: 读写位 (0=只读, 1=读写)
    unsigned US : 1;     // 2: 用户/内核位 (0=内核, 1=用户)
    unsigned PWT : 1;    // 3: 写缓存 (Page Write Through)  指TLB 偷懒不写了
    unsigned PCD : 1;    // 4: 页级缓存禁止 (Page Cache Disable)
    unsigned A : 1;      // 5: 访问位 (Accessed)
    unsigned D : 1;      // 6: 脏位 (Dirty) - 仅对页表项有效
    unsigned PS : 1;     // 7: 页大小 (Page Size) - 仅对页目录项有效
    unsigned G : 1;      // 8: 全局位 (Global)
    unsigned AVL : 3;    // 9-11: 软件可用位 (Available)
    unsigned BASE : 20;  // 12-31: 物理页首地址
};

// PAE模式下的PDE结构(64位)
typedef union _PDE_PAE {
    struct {
        ULONGLONG P : 1;        // 0: 存在位
        ULONGLONG RW : 1;       // 1: 读写位
        ULONGLONG US : 1;       // 2: 用户/内核位
        ULONGLONG PWT : 1;      // 3: 页级写直达
        ULONGLONG PCD : 1;      // 4: 页级缓存禁止
        ULONGLONG A : 1;        // 5: 访问位
        ULONGLONG D : 1;        // 6: 脏位
        ULONGLONG PS : 1;       // 7: 页大小(0=4KB, 1=2MB)
        ULONGLONG G : 1;        // 8: 全局位
        ULONGLONG AVL : 3;      // 9-11: 软件可用位
        ULONGLONG PageTableBase : 24; // 12-35: 页表基址或物理页基址
        ULONGLONG Reserved : 28; // 36-63: 保留位(必须为0)
    };
    ULONGLONG AsULongLong;
} PDE_PAE, *PPDE_PAE;
```

**PTE：**

![](upload/attach/202507/1003898_X67TBYWR6DMZ5GN.png)

```cpp
// 页表项结构相同，但第7位含义不同
struct PageTableEntry {
    unsigned P : 1;      // 0: 存在位
    unsigned RW : 1;     // 1: 读写位 
    unsigned US : 1;     // 2: 用户/内核位
    unsigned PWT : 1;    // 3: 写缓存
    unsigned PCD : 1;    // 4: 页级缓存禁止
    unsigned A : 1;      // 5: 访问位
    unsigned D : 1;      // 6: 脏位 (数据已修改)
    unsigned PAT : 1;    // 7: 页属性表索引 (Page Attribute Table)
    unsigned G : 1;      // 8: 全局位
    unsigned AVL : 3;    // 9-11: 软件可用位
    unsigned BASE : 20;  // 12-31: 物理页首地址
};
```

+ 第2项是内存权限:没有表达对执行(e)的控制 这是设计的缺陷 早期windows上不存在不可执行的内存，给了栈溢出，代码注入等操作的空间。只能通过额外的机制和硬件方法限制执行。
+ 另外，xp的gdt表地址是固定的。

### 虚拟地址到物理地址的转换

死去的408在攻击我（呕呕呕 ) **分页情况太多，直接看Intel手册卷3吧，我这块基本都删了，写的没啥营养**，这是网上的中文版卷3链接<a href="elink@aebK9s2c8@1M7s2y4Q4x3@1q4Q4x3V1k6Q4x3V1k6%4N6%4N6Q4x3X3g2C8k6h3y4Z5N6h3q4F1k6#2)9J5k6h3!0J5k6#2)9J5c8Y4u0Q4x3V1j5J5y4K6M7^5x3K6p5`.">IA-32架构软件开发人员指南：卷3</a>
还有前辈文章: https://bbs.kanxue.com/thread-270490.htm

#### 未开启PAE，页大小为4KB时

转换需要用到页目录表 (Page Directory Table)和页表 (Page Table)。

![](upload/attach/202507/1003898_TQVQHTB7A8AGFA2.png)

**为什么要设计两张表?**

```plain
普通情况举例
虚拟地址: |高20位:页号| 低12位:页内偏移 |
         找到物理页     在页内的具体位置
         
1）看图先确认 低12bits是映射到某个物理页后在页内的偏移，虚拟地址和物理地址低12位是一致的
，那么重点在于如何通过查表找到物理页。
         
2)页表需要描述：地址+属性
已知物理地址32位，而一个页表项描述的是页首地址，后12bits一定为0，所以地址只需要存储高20位。
举例：
  物理页首地址: 0x12345000 (后12位必为0)
  页表项只需存储: 0x12345 (高20位)
  节省空间: 32位 → 20位地址 + 12位属性

3)假设用1张表存储页表项
段大小: 4GB = 2^32 字节
页大小: 4KB = 2^12 字节  
页数量: 4GB/4KB = 2^32/2^12 = 2^20 = 1M 页
页表项: 1M个 × 4字节 = 4MB

问题: 每个进程都需要4MB的页表,这样的开销在win32的512MB内存年代极不合理  所以设计了二级页表

4)二级页表
PDE (Page Directory Entry): 页目录索引，2^10 = 1024项
PTE (Page Table Entry):     页表索引，2^10 = 1024项
通过2级寻址 也可以描述2^20数量的页表项 大大节省空间
```

**转换为物理地址后，如何读写物理内存**

与设备通讯或者使用内核API。

早期可以通过这个设备，和他通讯就可以操作物理内存，在XP中R3也可以打开，win10修复了。![](upload/attach/202507/1003898_HBX5XRP75CBRJB9.png)

**XP内核四个版本**

XP有四种内核模式，可以将这些文件拖入ida分析内核API

+ ntoskrnl   ；普通
+ ntkrnlpa   ；pa 开了物理地址拓展
+ ntkrnlimp  ；mp 多核cpu
+ ntkrpamp   ；拓展且多核

## 附加进程读写数据

附加读进程的本质是切换CR3到目标进程的页目录基址然后查它的页表

**相关结构体与API:**

+ `PsLookupProcessByProcessId(ProcessId, &Process)`

通过PID获取进程的EPROCESS结构指针，可以拿到进程的页目录表基址。

**EPROCESS结构体层次关系：**

```cpp
// 简化的结构体关系
EPROCESS {
    KPROCESS Pcb;           // 内核进程控制块（偏移0x0）
    // ...
};

KPROCESS {
    ULONG DirectoryTableBase[2];  // 页目录表基址（CR3值）
    // DirectoryTableBase[0]: 用户态页目录基址
    // DirectoryTableBase[1]: 内核态页目录基址（PAE模式）
    // ...
};

// 获取页目录基址：
CR3_VALUE = EPROCESS->Pcb.DirectoryTableBase[0];
```

注意这个函数会增加引用计数。
![](upload/attach/202507/1003898_UFKSHYPXX2F92KT.png)
+ `KeStackAttachProcess(Process, &ApcState)`
附加进程，给一个EPROCESS它会切换到目标进程CR3，还会保存切换前的寄存器环境。
+ `KeUnstackDetachProcess(&ApcState)`
切回自己的CR3
+ `KeRaiseIrql(DISPATCH_LEVEL, &OldIrql)`
提升IRQL到DISPATCH_LEVEL
+ `PhysicalAdress = MmGetPhysicalAddress(BaseAddress)`
虚拟地址转物理地址
+ `PVOID lpMapBase = MmMapIoSpace(PhysicalAdress, Size, MmNonCached/MmCached)`
将物理地址映射到当前内核虚拟地址空间

**思路**

```c++
用户态应用
    ↓ DeviceIoControl(CTL_ATTACH_MEM_READ/WRITE)
    ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    内核驱动处理流程                           │
│                                                             │
│  1. 获取目标进程对象                                          │
│     ├─ PsLookupProcessByProcessId(ProcessId)                │
│     └─ 返回 EPROCESS 结构指针 用它拿进程页目录基址             │
│                                                             │
│  2. 准备进程切换                                              │
│     ├─ KeRaiseIrql(DISPATCH_LEVEL) 提升中断级别 避免数据拷贝的时候被切CR3│
│     └─ 准备 KAPC_STATE 结构                                  │
│                                                             │
│  3. 切换到目标进程地址空间                                    │
│     ├─ KeStackAttachProcess(Process, &ApcState)             │
│     └─ 切换 CR3 寄存器到目标进程页目录                        │
│                                                             │
│  4. 虚拟地址转物理地址                                        │
│     ├─ MmGetPhysicalAddress(VirtualAddress)                 │
│     └─ 使用目标进程的页表进行地址转换                          │
│                                                             │
│  5. 物理内存映射                                              │
│     ├─ MmMapIoSpace(PhysicalAddress, Size, CacheType)       │
│     └─ 将物理地址映射到当前内核虚拟地址空间 可以避免内存权限问题 │
│                                                             │
│  6. 执行读写操作                                              │
│     ├─ 读取: RtlCopyMemory(Buffer, MappedAddr, Size)         │
│     └─ 写入: RtlCopyMemory(MappedAddr, Buffer, Size)         │
│                                                             │
│  7. 清理和恢复                                                │
│     ├─ MmUnmapIoSpace(MappedAddr, Size)                     │
│     ├─ KeUnstackDetachProcess(&ApcState)                    │
│     ├─ KeLowerIrql(OldIrql)                                 │
│     └─ ObDereferenceObject(Process)                         │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

## 为什么要使用这种方式

可以过早期的保护？（在今天看是不是也不管用了）

常规的R3读写目标进程常常使用:

`OpenProcess`、 `VirtualProtectEx`、`ReadProcessMemory` `CreateRemoteThread``SetWindowsHookEx`等API。实际这些api最后会进`ntdll`调内核函数。

```cpp
// 1. 标准API方式
HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE, pid);
ReadProcessMemory(hProcess, addr, buffer, size, NULL);
WriteProcessMemory(hProcess, addr, buffer, size, NULL);

// 2. 修改内存保护
VirtualProtectEx(hProcess, addr, size, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &old);

// 3. 远程线程注入
CreateRemoteThread(hProcess, NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)addr, param, 0, NULL);

// 4. DLL注入
SetWindowsHookEx(WH_GETMESSAGE, HookProc, hMod, threadId);
```

R0常常使用`ZwReadVirtualMemory` `ZwWriteVirtualMemory` `MmCopyVirtualMemory` `KeStackAttachProcess` `RtlCopyMemory` `KeUnstackDetachProcess`等API。

```cpp
// 1. 内核标准API
ZwReadVirtualMemory(hProcess, addr, buffer, size, NULL);
ZwWriteVirtualMemory(hProcess, addr, buffer, size, NULL);

// 2. 内核内存复制
MmCopyVirtualMemory(srcProcess, srcAddr, dstProcess, dstAddr, size, 
                   KernelMode, &bytesRead);

// 3. 进程attach方式
KeStackAttachProcess(targetProcess, &apcState);
// 直接内存访问
RtlCopyMemory(buffer, targetAddr, size);
KeUnstackDetachProcess(&apcState);
```

安全软件会把大部分内核函数全部hook一遍，上述方法都会被监控。

附加读写+物理内存映射的优势：首先可以不管读写权限(自己映射可读可写），其次能绕过一些被监控的API。

`MmMapIoSpace`由于系统大量使用，hook它会极大影响性能，可能会让系统卡顿，相对不容易被监控。

`NyMmGetPhysicalAddress`可以自己实现。(偷懒

```cpp
PHYSICAL_ADDRESS MyMmGetPhysicalAddress(PVOID VirtualAddress) {
    // 直接读取页表项  
    ULONG_PTR cr3 = __readcr3();
    // 手动解析页表...记得要对分页情况分类讨论
    // 返回物理地址
}
```

**一些问题**

问1：修改CR3把页目录表切为目标进程的，那怎么跑后续自己的程序代码？

答：我们的代码在内核，不分进程，我们切换的是低2G的内存。所以读写的时候缓冲区地址一定要给内核地址(放心用systembuffer)。

问2：本章的思路是附加进程拿到CR3，为对方的物理内存映射虚拟内存，对虚拟内存进行内存拷贝，然后切回自己的CR3，如果KeStackAttachProcess之后的操作中被切了线程，会不会寄？

答：需要提升中断级别 或 屏蔽中断:CLi SLi指令来阻止线程切换，注意Cli只能防止当前核心切换。

问3：假设我们现在想要读0x00401000，但是目标进程没有这个虚拟内存，映射到的物理地址是0x00000000，那么会将内核地址0地址映射为一块虚拟地址。此时UI上显示的还是我们传入的00401000，这会误导使用者。

答：可以在驱动验证一下映射的物理地址是否为0:`if (PhysicalAddress.QuadPart == 0)`

在32位Windows中，内核地址空间通常在 0x80000000 以上, 内核虚拟地址会被正确映射到物理地址。`MmGetPhysicalAddress`结果为0表示虚拟地址没有被映射，可能是无效虚拟地址或页面被换出(缺页)。

## 效果图和代码

Imgui有开源的内存编辑器控件，直接拿来用了。遍历进程的文章之后再写。

读个EditPlus，写内存把dos头抹了打不开了，说明读写成功。(为什么会改到文件，是不是用了映射）

![](upload/attach/202507/1003898_Y8DR8AMRQWCQQMW.png)

**代码**

```plain
//R3的

//读写目标进程内存
typedef struct PROCESS_MEM_REQ {
    HANDLE ProcessId;        // 目标进程ID
    PVOID VirtualAddress;    // 虚拟地址
    unsigned Size;           // 数据大小  
                             //写到systembuffer 不需要在结构体定义缓冲区
}*PPROCESS_MEM_REQ;

PVOID memBuffer_;
DWORD memBufferSize_;
DWORD memDataSize_;

BOOL EnsureBufferSize(DWORD requiredSize);//可以不调
BOOL AttachReadMem(DWORD ProcessId, ULONG VirtualAddress, DWORD Size); //附加读
BOOL AttachWriteMem(DWORD ProcessId, ULONG VirtualAddress, DWORD Size);//附加写
void ClearBuffer();                                                     //清空内存读写的缓冲区

void ArkR3::ClearBuffer()
{
    if (memBuffer_ && memBufferSize_ > 0) {
        memset(memBuffer_, 0, memBufferSize_);
    }
    memDataSize_ = 0;
}

BOOL ArkR3::EnsureBufferSize(DWORD requiredSize) //AI写的 
{
    if (requiredSize > 0x100000) { // 限制最大1MB
        Log("EnsureBufferSize: Size too large (%d bytes)", requiredSize);
        return FALSE;
    }

if (memBufferSize_ >= requiredSize) {
        return TRUE; // 当前缓冲区已足够
    }

// 计算新的缓冲区大小（向上取整到4KB边界）
    DWORD newSize = ((requiredSize + 4095) / 4096) * 4096;
    
    PVOID newBuffer = realloc(memBuffer_, newSize);
    if (!newBuffer) {
        Log("EnsureBufferSize: Failed to allocate %d bytes", newSize);
        return FALSE;
    }

memBuffer_ = newBuffer;
    memBufferSize_ = newSize;
    
    Log("EnsureBufferSize: Buffer resized to %d bytes", newSize);
    return TRUE;
}

//读取
//R3 : [PROCESS_MEM_REQ] → R0 → R0 : [读取数据] → R3
//发送12字节请求          接收Size字节
BOOL ArkR3::AttachReadMem(DWORD ProcessId, ULONG VirtualAddress, DWORD Size)
{
    // 参数验证
    if (ProcessId == 0 || Size == 0) {
        LogErr("AttachReadMem: Invalid args");
        return FALSE;
    }

if (!EnsureBufferSize(Size)) {
        LogErr("AttachReadMem: Failed to ensure buffer size");
        return FALSE;
    }

PROCESS_MEM_REQ req;
    req.ProcessId = (HANDLE)ProcessId;
    req.VirtualAddress = (PVOID)VirtualAddress;
    req.Size = Size;

DWORD dwRetBytes = 0;
    BOOL bResult = DeviceIoControl(m_hDriver, CTL_ATTACH_MEM_READ,
        &req, sizeof(PROCESS_MEM_REQ),           // 输入：请求结构体
        memBuffer_, Size,                        // 输出：直接写入内部缓冲区
        &dwRetBytes, NULL);

if (bResult) {
        memDataSize_ = Size;

Log("AttachReadMem: PID=%d, Addr=0x%08X, Size=%d - Success",
            ProcessId, VirtualAddress, Size);

return TRUE;
    }
    else {
        Log("AttachReadMem: DeviceIoControl failed, PID=%d, Addr=0x%08X, Size=%d",
            ProcessId, VirtualAddress, Size);
        return FALSE;
    }
}

//写入：
//R3 : [PROCESS_MEM_REQ] [写入数据] → R0 → 处理完成
//发送12 + Size字节              不需要返回数据
BOOL ArkR3::AttachWriteMem(DWORD ProcessId, ULONG VirtualAddress, DWORD Size)
{
    if (ProcessId == 0 || VirtualAddress == 0 || Size == 0) {
        Log("AttachWriteMem: Invalid parameters");
        return FALSE;
    }

if (memDataSize_ < Size) {
 Log("AttachWriteMem: Not enough data in buffer, available: %d, required: %d", 
 memDataSize_, Size);
 return FALSE;
 }

DWORD totalSize = sizeof(PROCESS_MEM_REQ) + Size;
    PVOID pBuffer = malloc(totalSize);

if (!pBuffer) {
        Log("AttachWriteMem: Failed to allocate buffer, size: %d", totalSize);
        return FALSE;
    }

PPROCESS_MEM_REQ req = (PPROCESS_MEM_REQ)pBuffer;
    req->ProcessId = (HANDLE)ProcessId;
    req->VirtualAddress = (PVOID)VirtualAddress;
    req->Size = Size;
    
    // 从内部缓冲区复制数据到请求缓冲区
    memcpy((PUCHAR)pBuffer + sizeof(PROCESS_MEM_REQ), memBuffer_, Size);

DWORD dwRetBytes = 0;
    BOOL bResult = DeviceIoControl(m_hDriver, CTL_ATTACH_MEM_WRITE,
        pBuffer, totalSize,           
        NULL, 0,
        &dwRetBytes, NULL);

if (bResult) {
        Log("AttachWriteMem: PID=%d, Addr=0x%08X, Size=%d - Success",
            ProcessId, VirtualAddress, Size);
    } else {
        Log("AttachWriteMem: PID=%d, Addr=0x%08X, Size=%d (dwRetBytes=%d)",
            ProcessId, VirtualAddress, Size, dwRetBytes);
    }

free(pBuffer);
    return bResult;
}
```

```plain
//R0的
NTSTATUS AttachReadVirtualMem(HANDLE ProcessId, PVOID BaseAddress, PVOID Buffer, unsigned ReadBytes);
NTSTATUS AttachWriteVirtualMem(HANDLE ProcessId, PVOID BaseAddress, PVOID Buffer, unsigned WriteBytes);

NTSTATUS AttachReadVirtualMem(HANDLE ProcessId, PVOID BaseAddress, PVOID Buffer, unsigned ReadBytes)
{
    PEPROCESS Process = NULL;
    NTSTATUS Status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
    KAPC_STATE ApcState = { 0 };
    PHYSICAL_ADDRESS PhysicalAddress = { 0 };
    KIRQL  OldIrql = 0;

Status = PsLookupProcessByProcessId(ProcessId, &Process);
    if (!NT_SUCCESS(Status)) {
        KdPrint(("[test] AttachReadVirtualMem PsLookupProcessByProcessId Status:%08X\n", Status));
        return Status;
    }
    KdPrint(("[test] AttachReadVirtualMem PEPROCESS:%p\n", Process));

KeRaiseIrql(DISPATCH_LEVEL, &OldIrql);
    KeStackAttachProcess(Process, &ApcState);//切换CR3

PhysicalAddress = MmGetPhysicalAddress(BaseAddress);
    KdPrint(("[test] AttachReadVirtualMem PhysicalAddress: 0x%08X\n", PhysicalAddress.LowPart));
    
    PVOID lpMapBase = MmMapIoSpace(PhysicalAddress, ReadBytes, MmNonCached);
    if (lpMapBase != NULL) {
        KdPrint(("[test] AttachReadVirtualMem MmMapIoSpace lpMapBase: %p\n", lpMapBase));
        RtlCopyMemory(Buffer, lpMapBase, ReadBytes);
        MmUnmapIoSpace(lpMapBase, ReadBytes);
        Status = STATUS_SUCCESS;
    } else {
        KdPrint(("[test] AttachReadVirtualMem MmMapIoSpace Failed\n"));
        MmUnmapIoSpace(lpMapBase, ReadBytes);
        return Status;
    }

KeUnstackDetachProcess(&ApcState);
    KeLowerIrql(OldIrql);

if (Process) {
        ObDereferenceObject(Process);
    }
    
    return Status;
}

NTSTATUS AttachWriteVirtualMem(HANDLE ProcessId, PVOID BaseAddress, PVOID Buffer, unsigned WriteBytes)
{
    PEPROCESS Process = NULL;
    NTSTATUS Status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
    KAPC_STATE ApcState = { 0 };
    PHYSICAL_ADDRESS PhysicalAddress = { 0 };
    KIRQL  OldIrql = 0;

Status = PsLookupProcessByProcessId(ProcessId, &Process);
    if (!NT_SUCCESS(Status)) {
        KdPrint(("[test] AttachWriteVirtualMem PsLookupProcessByProcessId Status:%08X\n", Status));
        return Status;
    }
    KdPrint(("[test] AttachWriteVirtualMem Process:%p\n", Process));

KeRaiseIrql(DISPATCH_LEVEL, &OldIrql);

KeStackAttachProcess(Process, &ApcState);//切换CR3

PhysicalAddress = MmGetPhysicalAddress(BaseAddress);

//虚拟地址没有被映射为物理地址 不读了 
    if (PhysicalAddress.QuadPart == 0) {
        KdPrint(("[test] AttachReadVirtualMem VA: %p (maps to physical 0x0)\n", BaseAddress));
        KeUnstackDetachProcess(&ApcState);
        KeLowerIrql(OldIrql);
        ObDereferenceObject(Process);
        return STATUS_INVALID_ADDRESS;
    }

KdPrint(("[test] AttachWriteVirtualMem PhysicalAddress: 0x%08X\n", PhysicalAddress.LowPart));
    
    PVOID lpMapBase = MmMapIoSpace(PhysicalAddress, WriteBytes, MmCached);
    if (lpMapBase != NULL) {
        RtlCopyMemory(lpMapBase, Buffer, WriteBytes);
        MmUnmapIoSpace(lpMapBase, WriteBytes);
        Status = STATUS_SUCCESS;
        KdPrint(("[test] AttachWriteVirtualMem MmMapIoSpace Success: %p\n", lpMapBase));
    } else {
        KdPrint(("[test] AttachWriteVirtualMem MmMapIoSpace Failed\n"));
        MmUnmapIoSpace(lpMapBase, WriteBytes);
        return Status;
    }

KeUnstackDetachProcess(&ApcState);
    KeLowerIrql(OldIrql);

if (Process) {
        ObDereferenceObject(Process);
    }
    
    return Status;
}

NTSTATUS DispatchDeviceControl(
    _In_ struct _DEVICE_OBJECT* DeviceObject, _Inout_ struct _IRP* Irp)
{
    UNREFERENCED_PARAMETER(DeviceObject);
    KdPrint(("[test] %s\n", __FUNCTION__));

PIO_STACK_LOCATION stack = IoGetCurrentIrpStackLocation(Irp);
    ULONG code = stack->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode;
    NTSTATUS status = STATUS_INVALID_DEVICE_REQUEST;
    ULONG_PTR info = 0;
    switch (code) {
    case CTL_ATTACH_MEM_READ:
    {
        PPROCESS_MEM_REQ memReq = (PPROCESS_MEM_REQ)Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer;
        __try {
            KdPrint(("[test] CTL_ATTACH_MEM_READ ProcessId:%p Address:%p Size:%d\n",
                    memReq->ProcessId, memReq->VirtualAddress, memReq->Size));
            HANDLE processId = memReq->ProcessId;
            PVOID VirtualAddress = memReq->VirtualAddress;
            unsigned Size = memReq->Size;

status = AttachReadVirtualMem(processId, VirtualAddress,
                Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer, Size);

if (NT_SUCCESS(status)) {
                info = Size;
                KdPrint(("[test] CTL_ATTACH_MEM_READ Success\n"));
            }
        }
        __except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
            status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
            KdPrint(("[test] CTL_ATTACH_MEM_READ exception\n"));
        }
    }
    break;
    case CTL_ATTACH_MEM_WRITE:
    {
        PPROCESS_MEM_REQ memReq = (PPROCESS_MEM_REQ)Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer;
        __try {
            KdPrint(("[test] CTL_ATTACH_MEM_WRITE ProcessId:%p Address:%p Size:%d\n",
                    memReq->ProcessId, memReq->VirtualAddress, memReq->Size));

//要写的数据在请求头后
            PVOID writeData = (PUCHAR)Irp->AssociatedIrp.SystemBuffer + sizeof(PROCESS_MEM_REQ);
            status = AttachWriteVirtualMem(memReq->ProcessId, memReq->VirtualAddress,
                writeData, memReq->Size);

if (NT_SUCCESS(status)) {
                info = sizeof(PROCESS_MEM_REQ);
                KdPrint(("[test] CTL_ATTACH_MEM_WRITE Success\n"));
            }
        }
        __except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
            status = STATUS_UNSUCCESSFUL;
            KdPrint(("[test] CTL_ATTACH_MEM_WRITE exception\n"));
        }
    }
    break;
    }

Irp->IoStatus.Status = status;
    Irp->IoStatus.Information = info;
    IoCompleteRequest(Irp, IO_NO_INCREMENT);
    return STATUS_SUCCESS;
}
```
待续：如何在内核中遍历进程...

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最后于 2025-7-31 22:47 被X66iaM编辑，原因：

#基础知识 #系统内核 #驱动开发

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mb_dmpagumk 雪币： 205 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 0 回帖 6 粉丝 0 关注私信	mb_dmpagumk 11 楼谢谢分享 2025-12-24 18:47 0
pipidou-J 雪币： 211 活跃值： (1080) 能力值： ( LV2，RANK：10 ) 在线值：发帖 0 回帖 5 粉丝 0 关注私信	pipidou-J 12 楼 6666 2026-5-4 19:02 0
pipidou-J 雪币： 211 活跃值： (1080) 能力值： ( LV2，RANK：10 ) 在线值：发帖 0 回帖 5 粉丝 0 关注私信	pipidou-J 13 楼 6666 2026-5-4 19:03 0
mb_oysbcaej 雪币： 0 能力值： ( LV1，RANK：0 ) 在线值：发帖 0 回帖 25 粉丝 0 关注私信	mb_oysbcaej 14 楼 666 2026-8-14 17:08 0
Fzzz 雪币： 3584 活跃值： (265) 能力值： ( LV2，RANK：10 ) 在线值：发帖 0 回帖 62 粉丝 0 关注私信	Fzzz 15 楼分页讲得很清楚，CR3切换思路很有收获 2026-8-25 01:45 0
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