一种躲避运行时代码校验的方法

作 者: NetRoc
时 间: 2008-01-25,15:16
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一种躲避运行时代码校验的方法


cc682/NetRoc
关键字：代码校验，内存补丁，hook
    我们有时候需要对运行中的程序打内存补丁，或者对它的代码挂一些钩子之类的工作。但是现在相当多软件进行了运行时的代码检测。一旦发现内存中的代码被修改掉，就会进行处理。本文介绍了一种比较特别的办法，用于通过这些检测。
    首先需要说一下做运行时代码校验的方法。一般来说，校验者需要取得当前模块的基地址，通过分析PE结构，获得代码节的偏移和大小，然后对内存中的代码进行CRC或者其他的一些校验。
这其中有个很大的问题，校验者默认了通过这种方式取得的代码节就是当前被使用到的代码，但是事实却不一定如此。一般编译器正常生成的代码，绝大部分跳转和call语句都使用相对地址，因此，我们完全可以把代码节或者整个exe文件映像复制到内存其他地方，并操作进程内的所有线程，使得它执行在新复制的那份代码中。这样，校验者仍然在扫描旧的地址，新的那份我们就可以随意修改了。
    由于一旦进程开始执行，并且创建其他线程之后，我们通过取得线程Context获得的EIP，多半在系统代码中间，所以难以改变。唯一的方法就是，在exe的EntryPoint被执行前，将EntryPoint重定向到新的代码，并Hook CreateThread，将新线程也重新定位。可以通过下面几个步骤来实现：
1、  如果想处理的进程为a.exe，并且a.exe是由b.exe创建的，那么我们需要hook掉b.exe的进程创建函数，一般是CreateProcess。
2、  在Hook的CreateProcess中，以CREATE_SUSPENDED标志创建a.exe。并向a.exe中注入我们的dll，等待这个dll完成处理之后才ResumeThread a.exe的主线程。
3、  注入的dll需要完成几件事。首先要获得主模块的基地址和大小，并分配足够的空间，将原始映像复制过去。然后Hook掉EntryPoint，并Hook CreateThread，最后恢复a.exe主线程。
4、  Hook掉的EntryPoint中，恢复被Hook的EntryPoint代码，防止在后面被检查出来，然后jmp到新分配的代码区域即可。
5、  Hook的CreateThread中，重新计算代码线程函数地址，并修改后创建。这样，所有线程就都在新分配的代码中执行了。
下面是注入的dll的实现代码：

pfnCreateThread g_pCreateThread = ::CreateThread;
PBYTE  g_pbyNewImage = NULL;

#pragma pack(push,1)
typedef struct _PUSH_RETN
{
  BYTE byOpcodePush;//0x68
  DWORD dwRetnAddr;
  BYTE byOpcodeRetn;//0xC3
}PUSH_RETN, *PPUSH_RETN;
#pragma pack(pop)

BYTE g_abyOldEntry[6] = {0};
PBYTE g_pbyOldEntry = 0;
PBYTE g_pbyNewEntry = 0;

//这里使用Detours库Hook掉CreateThread。
BOOL HookThreadCreate()
{
  DetourTransactionBegin();
  DetourUpdateThread( GetCurrentThread());


  if( DetourAttach( &(PVOID&)g_pCreateThread, Hook_CreateThread) != NO_ERROR)
  {
    DebugOut( TEXT( "Hook CreateThread fail/r/n"));
  }

  if( DetourTransactionCommit() != NO_ERROR)
  {
    DebugOut( TEXT( "Hook fail/r/n"));
    return FALSE;
  }
  else
  {
    DebugOut( TEXT( "Hook ok/r/n"));
    return TRUE;
  }
}

//Hook的CreateThread里面，重新计算lpStartAddress地址，并按这个地址来创建
HANDLE WINAPI Hook_CreateThread(
                LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
                SIZE_T dwStackSize,
                LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
                LPVOID lpParameter,
                DWORD dwCreationFlags,
                LPDWORD lpThreadId
                )
{
  PBYTE pfn = (PBYTE)lpStartAddress;
  HMODULE hMod = ::GetModuleHandle( NULL);
  pfn = g_pbyNewImage + (pfn - (PBYTE)hMod);
  HANDLE hThread = g_pCreateThread( lpThreadAttributes, dwStackSize, (LPTHREAD_START_ROUTINE)pfn, lpParameter, dwCreationFlags, lpThreadId);
  return hThread;
}

//Hook掉的入口点，恢复旧代码并跳转到新分配的代码空间
__declspec( naked ) VOID Hook_EntryPoint()
{
  //_asm int 3
  for ( DWORD i = 0; i < sizeof(g_abyOldEntry); i++)
  {//恢复旧的代码
    g_pbyOldEntry[i] = g_abyOldEntry[i];
  }
  _asm jmp g_pbyNewEntry;
}

//Hook掉入口点
VOID HookEntryPoint()
{
  DebugOut( _T( "In HookEntryPoint/r/n"));

  HMODULE hMod = ::GetModuleHandle( NULL);
  PIMAGE_DOS_HEADER pstDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)hMod;
  PIMAGE_NT_HEADERS pstHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS)((PBYTE)hMod + pstDosHeader->e_lfanew);
  DWORD dwEntryRVA = pstHeader->OptionalHeader.AddressOfEntryPoint;
  PBYTE pbyRVA = (PBYTE)(hMod) + dwEntryRVA;
  PPUSH_RETN pstHook = (PPUSH_RETN)pbyRVA;
  memcpy( g_abyOldEntry, pbyRVA, sizeof(PUSH_RETN));
  pstHook->byOpcodePush = 0x68;
  pstHook->dwRetnAddr = (DWORD)Hook_EntryPoint;
  pstHook->byOpcodeRetn = 0xC3;

  g_pbyOldEntry = pbyRVA;
  g_pbyNewEntry = g_pbyNewImage + dwEntryRVA;
  DebugOut( _T("New image base = 0x%X, New EntryPoint = 0x%X/r/n /
        Old image base = 0x%X, Old EntryPoint = 0x%X/r/n"), g_pbyNewImage, g_pbyNewEntry, hMod, g_pbyOldEntry);
  DebugOut( _T( "HookEntryPoint OK/r/n"));
}

//在DllMain里面Process Attach的时候调用
VOID OnAttachProcess()
{
  HMODULE hMod = ::GetModuleHandle( NULL);
  DWORD dwSize = GetImageSize();
  g_pbyNewImage = new BYTE[dwSize];

  DWORD dwOldProtect = 0;
  VirtualProtect( g_pbyNewImage, dwSize, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);
  VirtualProtect( (LPVOID)hMod, dwSize, PAGE_READWRITE, &dwOldProtect);
  memcpy( g_pbyNewImage, (LPVOID)hMod, dwSize);

  HookEntryPoint();
  HookThreadCreate();
}

//获得主模块映像大小
DWORD GetImageSize()
{
  HANDLE hShot = NULL;
  BOOL blResult = FALSE;
  MODULEENTRY32 stInfo = {0};
  stInfo.dwSize = sizeof( MODULEENTRY32);
  TCHAR tszTmp[MAX_PATH] = {0};

  ::GetModuleFileName( GetModuleHandle(NULL), tszTmp, MAX_PATH);
  _tcslwr( tszTmp);
  size_t s = _tcslen(tszTmp);
  for ( DWORD i = 0; i < s; i++)
  {
    if ( tszTmp[s - i] == '//')
    {
      s = s - i + 1;
      break;
    }
  }
  hShot = ::CreateToolhelp32Snapshot( TH32CS_SNAPMODULE, ::GetCurrentProcessId());
  if ( INVALID_HANDLE_VALUE == hShot)
  {
    DebugOut( _T( "CreateToolhelp32Snapshot fail.Err=%d/r/n"), GetLastError());
    return 0;
  }

  blResult = ::Module32First( hShot, &stInfo);
  while ( blResult)
  {
    _tcslwr( stInfo.szModule);
    if ( _tcscmp( stInfo.szModule, tszTmp + s) == 0)
    {
      CloseHandle( hShot);
      return stInfo.modBaseSize;
    }
    blResult = ::Module32Next( hShot, &stInfo);
  }
  CloseHandle( hShot);
  return 0;
}
     这种方法对加壳之后的exe作用有限，因为Hook的并不是真实的OEP。这样做常常会造成壳执行过程中，或者跳转到OEP之后迅速崩溃。本文仅仅是介绍一种思想，有时候巧妙的构思可以使得复杂问题很快得到解决。
    改良之后，这个技巧可以用到不少地方，呵呵