一种躲避运行时代码校验的方法

 

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。