8.1 注册表的结构
注册表(Registry)是基本数据的中心,在系统的设置和管理方面扮演着重要的角色。注册表的结构类似于磁盘的逻辑结构,但是注册表的内容不是磁盘数据的静态组合,而是随系统的工作进程而动态改变。注册表由keys构成,键就像磁盘的目录。最上层的keys叫做root keys。keys本身就是一个容器,装着其它的keys,装在里面的这些keys叫做subkeys或是values,就像磁盘上的文件。values保存着实际数据。对注册表的操作与管理是由Configuration Manager负责的。
root keys有六个:
HKEY_USER
包含所有注册信息;
HKEY_CURRENT_USER
保存着当前用户的注册信息;
HKEY_LOCAL_MACHINE
保存着系统配置信息:硬件设备支持记录,安全策略,用户口令,应用程序设置和服务及驱动程序配置。
HKEY_CURRENT_CONFIG
包含当前硬件配置信息;
HKEY_CLASSES_ROOT
保存着文件关联和COM类的注册数据;
HKEY_PERFORMANCE_DATA
包含着性能信息。
HKEY_PERFORMANCE_DATA 是一个特殊的键,未必会直接用到。在用户模式下,关于性能统计的信息是通过Performance Data Helper库来访问的,这个库实现在模块pdh.dll里。标准程序Performance Monitor正是利用了这个库。除性能统计之外这个键还包含着许多补充信息。例如,用于枚举进程、线程和模块等等的Process Status函数(在psapi.dll里实现)正是从HKEY_PERFORMANCE_DATA键中获得的信息。注册表编辑器Regedit和Regedt32并不能显示出这个键的内容,因此无法编辑。
根键HKEY_CURRENT_USER、HKEY_CURRENT_CONFIG和HKEY_CLASSES_ROOT并不包含什么信息。它们只是链接到注册表其它的子键。
HKEY_CURRENT_USER
链接到子键HKEY_USER\ 系统用户中对应于当前用户的注册信息。
HKEY_CURRENT_CONFIG
链接到子键HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Hardware Profiles\Current.
HKEY_CLASSES_ROOT
链接到子键HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes和HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\Classes.
8.2 在驱动程序中访问注册表
如何在内核模式下访问注册表?对注册表的访问和访问其它命名对象完全相同,即通过对象管理器的名字空间(详细方法见第三章)来访问。为了将注册表名字空间与对象管理器名字空间集成起来,配置管理器(Configuration Manager)在建立了一个名为“Registry”注册键类型的对象(key object)并将其放在对象管理器名字空间的根目录下。对于内核模式组件,有进入注册表的入口点。
所有的内核函数,对命名对象的访问要获得其名称,这个名称位于结构体OBJECT_ATRIBUTES的一个成员中,这个我们以前就知道了。如果对象类型为注册表键,则对象名字应该起始于“\Registry”。我要说的是,我不知道打开HKEY_PERFORMANCE_DATA根键要用什么名字,以及更一般的说,对某个键要用哪个名字。我在这方面作出过努力,但都是白费。如果您了解这方面的东西,还请您教我一下。有两个根键还算简单。
键 名称
HKEY_USER "\Registry\User"
HKEY_LOCAL_MACHINE "\Registry\Machine"
对于三个链接到其它地方的键还需要额外的操作。比如说,操作HKEY_CURRENT_CONFIG键需要知道它链接到了子键HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Hardware Profiles\Current上并用这个根键名字代替。这样就得到了\Registry\Machine\SYSTEM\CurrentControlSet\Hardware Profiles\Current这个名字。很可惜,我们不能使用CTW0和$CTW0宏来定义这个长长的unicode字符串,这个字符串超出了47个符号的限制。对此您可以用自己的方案来解决。
8.3 RegistryWorks驱动程序源代码
现在,当我们熟知根键名字的时候,理解它们就不会太困难。
unit RegistryWorks; interface uses nt_status, ntoskrnl, native, winioctl, fcall, macros; function _DriverEntry(pDriverObject:PDRIVER_OBJECT; pusRegistryPath:PUNICODE_STRING): NTSTATUS; stdcall; implementation var g_usMachineKeyName: UNICODE_STRING; g_usValueName: UNICODE_STRING; g_wszStringData: UNICODE_STRING; procedure CreateKey; var oa: OBJECT_ATTRIBUTES; hKey: THANDLE; dwDisposition: DWORD; RtnCode: NTSTATUS; begin DbgPrint(#13#10'RegistryWorks: *** Creating registry key'#13#10); InitializeObjectAttributes(oa, @g_usMachineKeyName, OBJ_CASE_INSENSITIVE, 0, nil); RtnCode := ZwCreateKey(hKey, KEY_WRITE, @oa, 0, nil, REG_OPTION_VOLATILE, dwDisposition); if RtnCode = STATUS_SUCCESS then begin if dwDisposition = REG_CREATED_NEW_KEY then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key \Registry\Machine\Software\CoolApp created'#13#10); end else if dwDisposition = REG_OPENED_EXISTING_KEY then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key \Registry\Machine\Software\CoolApp opened'#13#10); end; ZwClose(hKey); DbgPrint('RegistryWorks: Registry key handle closed'#13#10); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t create registry key. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; end; procedure SetValueKey; var oa: OBJECT_ATTRIBUTES; hKey: THANDLE; RtnCode: NTSTATUS; begin DbgPrint(#13#10'RegistryWorks: *** Opening registry key to set new value'#13#10); InitializeObjectAttributes(oa, @g_usMachineKeyName, OBJ_CASE_INSENSITIVE, 0, nil); RtnCode := ZwOpenKey(hKey, KEY_SET_VALUE, @oa); if RtnCode = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key openeded'#13#10); RtnCode := ZwSetValueKey(hKey, @g_usValueName, 0, REG_SZ, @g_wszStringData, sizeof(g_wszStringData)); if RtnCode = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key value added'#13#10); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t set registry key value. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; ZwClose(hKey); DbgPrint('RegistryWorks: Registry key handle closed'#13#10); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t open registry key. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; end; procedure QueryValueKey; var oa: OBJECT_ATTRIBUTES; hKey: THANDLE; cb: DWORD; ppi: PKEY_VALUE_PARTIAL_INFORMATION; _as: ANSI_STRING; us: UNICODE_STRING; RtnCode: NTSTATUS; begin DbgPrint(#13#10'RegistryWorks: *** Opening registry key to read value'#13#10); InitializeObjectAttributes(oa, @g_usMachineKeyName, OBJ_CASE_INSENSITIVE, 0, nil); RtnCode := ZwOpenKey(hKey, KEY_QUERY_VALUE, @oa); if RtnCode = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key openeded'#13#10); RtnCode := ZwQueryValueKey(hKey, @g_usValueName, KeyValuePartialInformation, nil, 0, cb); if cb <> 0 then begin ppi := ExAllocatePool(PagedPool, cb); if ppi <> nil then begin RtnCode := ZwQueryValueKey(hKey, @g_usValueName, KeyValuePartialInformation, ppi, cb, cb); if (RtnCode = STATUS_SUCCESS ) and ( cb <> 0) then begin if ppi^._Type = REG_SZ then begin //RtlInitUnicodeString(us, @ppi^.Data); if RtlUnicodeStringToAnsiString(@_as, @ppi^.Data, true) = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key value is: %s'#13#10, _as.Buffer); RtlFreeAnsiString(@_as); end; end; end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t query registry key value. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; ExFreePool(ppi); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t allocate memory. Status: %08X'#13#10, ppi); end; end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t get bytes count needed for key partial information. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; ZwClose(hKey); DbgPrint('RegistryWorks: Registry key handle closed'#13#10); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t open registry key. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; end; procedure DeleteKey; var oa: OBJECT_ATTRIBUTES; hKey: THANDLE; RtnCode: NTSTATUS; begin DbgPrint(#13#10'RegistryWorks: *** Deleting registry key'#13#10); InitializeObjectAttributes(oa, @g_usMachineKeyName, OBJ_CASE_INSENSITIVE, 0, nil); RtnCode := ZwOpenKey(hKey, KEY_ALL_ACCESS, @oa); if RtnCode = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key opened'#13#10); RtnCode := ZwDeleteKey(hKey); if RtnCode = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key deleted'#13#10); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t delete registry key. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; ZwClose(hKey); DbgPrint('RegistryWorks: Registry key handle closed'#13#10); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t open registry key. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; end; procedure EnumerateKey; var oa: OBJECT_ATTRIBUTES; hKey: THANDLE; cb: DWORD; pbi: PKEY_BASIC_INFORMATION; pfi: PKEY_FULL_INFORMATION; _as: ANSI_STRING; us: UNICODE_STRING; dwSubKeys, iCnt: DWORD; pwszKeyName: PWideChar; g_usUserKeyName: UNICODE_STRING; RtnCode: NTSTATUS; lpTemp: PVOID; begin lpTemp := nil; DbgPrint(#13#10'RegistryWorks: *** Opening \Registry\User key to enumerate'#13#10); RtlInitUnicodeString(g_usUserKeyName, '\Registry\User'); InitializeObjectAttributes(oa, @g_usUserKeyName, OBJ_CASE_INSENSITIVE, 0, nil); RtnCode := ZwOpenKey(hKey, KEY_ENUMERATE_SUB_KEYS, @oa); if RtnCode = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key openeded'#13#10); ZwQueryKey(hKey, KeyFullInformation, lpTemp, 0, cb); if cb <> 0 then begin pfi := ExAllocatePool(PagedPool, cb); if pfi <> nil then begin RtnCode := ZwQueryKey(hKey, KeyFullInformation, PVOID(pfi), cb, cb); if (RtnCode = STATUS_SUCCESS ) and ( cb <> 0) then begin dwSubKeys := pfi^.SubKeys; DbgPrint('RegistryWorks: ---------- Starting enumerate subkeys ----------'#13#10); iCnt := 0; while iCnt < dwSubKeys do begin ZwEnumerateKey(hKey, iCnt, KeyBasicInformation, lpTemp, 0, cb); if cb <> 0 then begin pbi := ExAllocatePool(PagedPool, cb); if pbi <> nil then begin RtnCode := ZwEnumerateKey(hKey, iCnt, KeyBasicInformation, PVOID(pbi), cb, cb); if (RtnCode = STATUS_SUCCESS ) and ( cb <> 0) then begin cb := pbi^.NameLength + sizeof(WCHAR); pwszKeyName := ExAllocatePool(PagedPool, cb); if pwszKeyName <> nil then begin memset(pwszKeyName, 0, cb); wcsncpy(pwszKeyName, PWideChar(@pbi^._Name), pbi^.NameLength div 2); RtlInitUnicodeString(us, pwszKeyName); if RtlUnicodeStringToAnsiString(@_as, @us, TRUE) = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: %s'#13#10, _as.Buffer); RtlFreeAnsiString(@_as); end; ExFreePool(pwszKeyName); end; end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t enumerate registry keys. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; ExFreePool(pbi); end; end; inc(iCnt); end; DbgPrint('RegistryWorks: ------------------------------------------------'#13#10); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t query registry key information. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; ExFreePool(pfi); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t allocate memory. Status: %08X'#13#10, pfi); end; end; ZwClose(hKey); DbgPrint('RegistryWorks: Registry key handle closed'#13#10); end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t open registry key. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; end; {驱动程序进入点} function _DriverEntry(pDriverObject:PDRIVER_OBJECT; pusRegistryPath:PUNICODE_STRING): NTSTATUS; begin DbgPrint(#13#10'RegistryWorks: Entering DriverEntry'#13#10); {初始化相关unicode字符串} RtlInitUnicodeString(g_usMachineKeyName, '\Registry\Machine\Software\CoolApp'); RtlInitUnicodeString(g_usValueName, 'SomeData'); RtlInitUnicodeString(g_wszStringData, 'It''s just a string'); CreateKey; SetValueKey; QueryValueKey; DeleteKey; EnumerateKey; DbgPrint(#13#10'RegistryWorks: Leaving DriverEntry'#13#10); result := STATUS_DEVICE_CONFIGURATION_ERROR; end; end.
8.3.1 注册表键的创建与打开
在CreateKey函数中调用了函数ZwCreateKey,建立新的Registry\Machine\Software\CoolApp键。
RtnCode := ZwCreateKey(hKey, KEY_WRITE, @oa, 0, nil, REG_OPTION_VOLATILE, dwDisposition);
if RtnCode = STATUS_SUCCESS then begin if dwDisposition = REG_CREATED_NEW_KEY then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key \Registry\Machine\Software\CoolApp created'#13#10); end else if dwDisposition = REG_OPENED_EXISTING_KEY then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key \Registry\Machine\Software\CoolApp opened'#13#10); end;
ZwOpenKey(hKey, KEY_SET_VALUE, @oa); ZwOpenKey(hKey, KEY_QUERY_VALUE, @oa); ZwOpenKey(hKey, KEY_ALL_ACCESS, @oa); ZwOpenKey(hKey, KEY_ENUMERATE_SUB_KEYS, @oa);
8.3.2 创建注册表键值
现在,我们来在我们的子键里创建一个字符串键值“SomeData”。
RtnCode := ZwSetValueKey(hKey, @g_usValueName, 0, REG_SZ, @g_wszStringData, sizeof(g_wszStringData));
8.3.3 访问注册表键值
我们来获取我们的SomeData的值。
RtnCode := ZwQueryValueKey(hKey, @g_usValueName, KeyValuePartialInformation, nil, 0, cb);
我们事先不知道所获取信息的大小,所以我们调用ZwQueryValueKey时,第四第五个参数分别使用nil(缓冲区指针)和0(缓冲区大小)。函数ZwQueryValueKey计并算出缓冲区所需的大小并将这个值返回到变量cb中(很多但非全部的Zw*函数都是这个样子处理的)。
if cb <> 0 then begin ppi := ExAllocatePool(PagedPool, cb); if ppi <> nil then begin RtnCode := ZwQueryValueKey(hKey, @g_usValueName, KeyValuePartialInformation, ppi, cb, cb);
if (RtnCode = STATUS_SUCCESS ) and ( cb <> 0) then begin if ppi^._Type = REG_SZ then begin
如果是REG_SZ类型的键值,则KEY_VALUE_PARTIAL_INFORMATION结构体的Data域就包含了以零结尾的unicode字符串。我们需要在调试信息中输出这个字符串,所以要将其转换成AnsiString,函数RtlUnicodeStringToAnsiString将unicode字符串转换为ansi字符串。如果最后的参数设置为TRUE,则函数自己分配缓冲区,向那里写入转换的字符串并填充ANSI_STRING结构体(在我们这里是变量_as)。ANSI_STRING的Buffer域将指向所分配的装有转换好的ansi字符串的缓冲区。如果最后一个参数为FALSE,则用于保存ansi字符串的缓冲区就需要事先分配好并将指针放在我们的ANSI_STRING结构体的Buffer域中。在本例中,我们让RtlUnicodeStringToAnsiString函数为我们分配缓冲区。
if RtlUnicodeStringToAnsiString(@_as, @ppi^.Data, true) = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: Registry key value is: %s'#13#10, _as.Buffer); RtlFreeAnsiString(@_as); end;
我想,这部分不用我讲您也能搞定。
8.3.5 更新注册表键
现在我们来看\Registry\User键下都有些什么。
ZwQueryKey(hKey, KeyFullInformation, lpTemp, 0, cb); if cb <> 0 then begin pfi := ExAllocatePool(PagedPool, cb); if pfi <> nil then begin RtnCode := ZwQueryKey(hKey, KeyFullInformation, PVOID(pfi), cb, cb); if (RtnCode = STATUS_SUCCESS ) and ( cb <> 0) then begin dwSubKeys := pfi^.SubKeys;
iCnt := 0; while iCnt < dwSubKeys do begin ZwEnumerateKey(hKey, iCnt, KeyBasicInformation, lpTemp, 0, cb); if cb <> 0 then begin pbi := ExAllocatePool(PagedPool, cb); if pbi <> nil then begin RtnCode := ZwEnumerateKey(hKey, iCnt, KeyBasicInformation, PVOID(pbi), cb, cb); if (RtnCode = STATUS_SUCCESS ) and ( cb <> 0) then begin
cb := pbi^.NameLength + sizeof(WCHAR); pwszKeyName := ExAllocatePool(PagedPool, cb);
if pwszKeyName <> nil then begin memset(pwszKeyName, 0, cb); wcsncpy(pwszKeyName, PWideChar(@pbi^._Name), pbi^.NameLength div 2);
RtlInitUnicodeString(us, pwszKeyName); if RtlUnicodeStringToAnsiString(@_as, @us, TRUE) = STATUS_SUCCESS then begin DbgPrint('RegistryWorks: %s'#13#10, _as.Buffer); RtlFreeAnsiString(@_as); end;
ExFreePool(pwszKeyName); end; end else begin DbgPrint('RegistryWorks: Can''t enumerate registry keys. Status: %08X'#13#10, RtnCode); end; ExFreePool(pbi); end; end; inc(iCnt); end;