Windows 7 内核模式下如何设置内存区域保护

Question

本质上，我正在寻找一个可以为内核模式做的功能，VirtualProtect 为用户模式做的事情。

我正在使用以下简化代码举例说明的逻辑分配内存。

    PMDL mdl = MmAllocatePagesForMdl    
    (
        LowAddress,
        HighAddress,
        SkipAddress,
        size
    );

    ULONG flags = NormalPagePriority | MdlMappingNoExecute | MdlMappingNoWrite;
    PVOID ptr = MmGetSystemAddressForMdlSafe
    (
        mdl, 
        flags
    );

MdlMappingNoExecute 和 MdlMappingNoWrite 标志仅在 Win8+ 上有效。
此外，仅使用 MmGetSystemAddressForMdlSafe 我无法为内存区域分配 NoAccess 保护。

是否有任何额外的或替代的 API-s 我可以使用，以便我可以修改分配内存的页面保护？
hack 也可以，因为目前此功能不会在生产代码中使用。

Answer 1

C:\Windows\System32>dumpbin /exports ntdll.dll | find "Protect"
        391  17E 0004C030 NtProtectVirtualMemory
       1077  42C 000CE8F0 RtlProtectHeap
       1638  65D 0004C030 ZwProtectVirtualMemory

我认为您可以从内核模式调用 Zw 函数，并且参数通常与相应的 Nt 函数相同。虽然 ZwProtectVirtualMemory 没有记录，但有一个记录的 ZwAllocateVirtualMemory 接受保护标志。

另一种方法可能是在用户模式下分配和保护虚拟内存，将缓冲区传递给您的驱动程序，然后在那里创建相应的 MDL。

Answer 2

我目前最终使用的代码如下。
所有使用的API都是官方的。
在这里，我为分配内存的 subrange 创建另一个 mdl 并更改该子范围的保护。

如果您绊倒了使用以下方法保护的内存，那么：

在 IRQL < DISPATCH_LEVEL 你会得到 PAGE_FAULT_IN_NONPAGED_AREA 错误 （引用了无效的系统内存。这不能被 try-except 保护，它必须由探测器保护。通常这个地址很糟糕或者它指向释放的内存。）
在IRQL == DISPATCH_LEVEL你会得到 DRIVER_IRQL_NOT_LESS_OR_EQUAL 故障 （试图访问位于一个可分页（或完全无效）的地址中断请求级别 (IRQL) 过高。这通常是由驱动程序使用不正确的地址引起。)

请注意，如果 subrange 是 large page 分配的一部分，更改保护可能会失败。然后 status 将很可能 STATUS_NOT_SUPPORTED。
如果最初分配的内存区域的大小和对齐方式（取决于SkipAddress中的变量，则可能会发生分配这个问题）是合适的，并且满足了一些我不熟悉的附加前提条件（可能从某些 OS 版本开始）。

        PMDL guard_mdl = IoAllocateMdl
        (
            NULL, 
            PAGE_SIZE * guardPageCount, 
            FALSE,           
            FALSE,  
            NULL        
        );

        if (guard_mdl)
        {
            IoBuildPartialMdl
            (
                mdl,    
                guard_mdl,  
                (PVOID)(0),  // **offset** from the beginning of allocated memory ptr
                PAGE_SIZE * guardPageCount
            );

            status = MmProtectMdlSystemAddress
            (
                guard_mdl,
                PAGE_NOACCESS
            );
        }

Windows 7 内核模式下如何设置内存区域保护

How to set memory region's protection in kernel mode under Windows 7

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