rootkit hook之[三] inline hook

 作 者: combojiang
时 间: 2008-01-30,17:27
链 接: http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=59127

最近为了写好rootkit inline hook篇，特意A了著名的流氓软件（cdnprot.sys）,这个文件很庞大，有152k之多, 花费了我好几个晚上的时间，让我少看好多集的电视剧《闯关东》，在这个软件里面用了很多好的技术，不管怎么说，技术本身是无辜的，由于我们今天谈论的主题是Inline hook，因此今天只是带领大家看看他是怎样使用inline hook这项技术的。今天是一年一度的小年，发表此篇，作为对大家的小年献礼吧，顺祝大家小年好。

关于什么是inline hook.，这些基本概念，我们就不在这里说了，大家可以google下。
对于ring3下的inline hook使用起来非常的方便，也非常简单。但是到了ring0，inline hook就麻烦些，搞不好就出现了bsod.    ，我们今天讲的是内核中的inline hook。这个技术，在这个流氓软件中应用的比较稳定。我们就来看看它是怎么用的。

先谈谈思路：

1．  Hook之前的准备工作之一。
在这个软件中，总共hook了15个native api 函数。他们分别是：
ZwOpenKey , ZwClose, ZwQueryValueKey, ZwDeleteKey, ZwSetValueKey, ZwCreateKey,
ZwDeleteValueKey. ZwEnumerateValueKey,ZwRestoreKey, ZwReplaceKey, ZwTerminateProcess, ZwSetSecurityObject, ZwCreateThread, ZwTerminateThread, ZwQuerySystemInformation.

这15个函数中，包括2个未公开的函数，ZwCreateThread, ZwTerminateThread，这两个函数，需要我们从ntdll.dll的导出表中找到。另外，所有的native api函数的最终实现都是在ntoskrnl模块中，所以，我们使用ZwQuerySystemInformation的0B号功能，找出ntoskrnl模块的内存加载区间，然后逐个判断ssdt表中这些要hook的函数地址，是否在这个区间内。确保我们是第一个吃螃蟹的人。呵呵。

2．  Hook之前准备工作之二：
1）一个全局函数表 ，保存这15个要hook的函数的原始地址。
这个表起始地址位于：.data:00036860 ，终止于：data:0003689C 共60字节
2）一个hook 的函数地址表，分别对应于要hook的15个函数的跳转。
这个表起始地址位于：.data:00034E98
.data:00034E98 off_34E98        dd offset sub_1EEA8    
.data:00034E9C                 dd offset sub_1EE82
.data:00034EA0                 dd offset sub_1EF82
.data:00034EA4                 dd offset sub_1EF4A
.data:00034EA8                 dd offset sub_1EF6D
.data:00034EAC                 dd offset sub_1EEC1
.data:00034EB0                 dd offset sub_1EED2
.data:00034EB4                 dd offset sub_1EEF5
.data:00034EB8                 dd offset sub_1EF31
.data:00034EBC                 dd offset sub_1EF18
.data:00034EC0                 dd offset sub_1EF93
.data:00034EC4                 dd offset sub_1EFA8
.data:00034EC8                 dd offset sub_1EFBD
.data:00034ECC                 dd offset sub_1EFE6
.data:00034ED0                 dd offset sub_1EFFF

这15个函数，都是在cdnprot.sys中实现的。

3）一个用于保存函数开头字节的二维数组数据区，数组形式是 array[15][30];
  15个函数，每个函数有30个字节可用。 这30个字节中，首先保存原hook函数开头字节，然后写入0xe9 ,再写入数组当前位置跟原hook函数地址偏移我们已复制出的字节码后的位置之间的相对偏移值。（具体我们要保存原hook函数开头多少字节，代码中有一个算法。）
  这个数组的作用是，当我们hook了函数后，执行完我们的hook函数之后，然后，需要恢复执行原api函数，由于原api函数开头5字节已经被改写，由于函数原开头字节已经保存到相应的数组里，因此这里的作法是，执行这个数组中的机器码，数组机器码执行到最后，会跳转到原hook函数某个偏移位置，继续执行。

3．  Inline hook
1)  IoAllocateMdl ，分配一个mdl，将要hook的函数映射进去。
2)  MmProbeAndLockPages，锁定页面
3)  去掉写保护
4)  保存函数开头机器码到对应的二维数组区，改写开头5个字节，让他跳转到起始地址位于.data:00034E98的跳转表中的对应跳转函数。
5)  恢复写保护
6)  MmUnlockPages
7)  IoFreeMdl


4．  Inline hook后的恢复工作
正如2步骤3）中描述的那样。

代码太多，不在这里贴出了。
Inline hook对应的函数是sub_1F30D，这个函数很庞大。嵌套了n多层。我把逆向的源文件和.idb文件附上。有兴致的可以使用ida5.2看看。

附上一个例子吧：
这个例子是hook了KiInsertQueueApc，由于KiInsertQueueApc没有导出，需要在KeInsertQueueApc中找出来。
#include <ntddk.h> 
#include <ntifs.h>
ULONG g_KiInsertQueueApc;
char g_oricode[8];
ULONG g_uCr0;
char *non_paged_memory;

void WPOFF()
{
   
    ULONG uAttr;
   
    _asm
    {
        push eax;
        mov eax, cr0;
        mov uAttr, eax;
        and eax, 0FFFEFFFFh; // CR0 16 BIT = 0
        mov cr0, eax;
        pop eax;
        cli
    };
   
    g_uCr0 = uAttr; //保存原有的 CRO 屬性
   
}

VOID WPON()
{
   
    _asm
    {
        sti
        push eax;
        mov eax, g_uCr0; //恢復原有 CR0 屬性
        mov cr0, eax;
        pop eax;
    };
   
}

__declspec(naked) my_function_detour_KiInsertQueueApc()
{
  __asm
  {    
    mov edi,edi
    push ebp
    mov  ebp, esp
    push ecx
    mov eax,ecx
    _emit 0xEA
    _emit 0xAA
    _emit 0xAA
    _emit 0xAA
    _emit 0xAA
    _emit 0x08
    _emit 0x00
  }
}

ULONG GetFunctionAddr( IN PCWSTR FunctionName)
{
    UNICODE_STRING UniCodeFunctionName;
    RtlInitUnicodeString( &UniCodeFunctionName, FunctionName );
    return (ULONG)MmGetSystemRoutineAddress( &UniCodeFunctionName );   

}

//根据特征值，从KeInsertQueueApc搜索中搜索KiInsertQueueApc
ULONG FindKiInsertQueueApcAddress()
{
  char * Addr_KeInsertQueueApc = 0;
  int i = 0;
  char Findcode[] = { 0xE8, 0xcc, 0x29, 0x00, 0x00 };
  ULONG Addr_KiInsertQueueApc = 0;
    Addr_KeInsertQueueApc = (char *) GetFunctionAddr(L"KeInsertQueueApc");
  for(i = 0; i < 100; i ++)
  {
        if( Addr_KeInsertQueueApc[i] == Findcode[0] &&
      Addr_KeInsertQueueApc[i + 1] == Findcode[1] &&
      Addr_KeInsertQueueApc[i + 2] == Findcode[2] &&
      Addr_KeInsertQueueApc[i + 3] == Findcode[3] &&
      Addr_KeInsertQueueApc[i + 4] == Findcode[4] 
      )
    {
      Addr_KiInsertQueueApc = (ULONG)&Addr_KeInsertQueueApc[i] + 0x29cc + 5;
      break;
    }
  }
  return Addr_KiInsertQueueApc;
}

VOID DetourFunctionKiInsertQueueApc()
{

  char *actual_function = (char *)g_KiInsertQueueApc;
  unsigned long detour_address;
  unsigned long reentry_address;
  KIRQL oldIrql;
  int i = 0;

  char newcode[] = { 0xEA, 0x44, 0x33, 0x22, 0x11, 0x08, 0x00, 0x90 };

  reentry_address = ((unsigned long)g_KiInsertQueueApc) + 8; 

  non_paged_memory = ExAllocatePool(NonPagedPool, 256);
  
  for(i=0;i<256;i++)
  {
    ((unsigned char *)non_paged_memory)[i] = ((unsigned char *)my_function_detour_KiInsertQueueApc)[i];
  }

  detour_address = (unsigned long)non_paged_memory;
  
  *( (unsigned long *)(&newcode[1]) ) = detour_address;

  for(i=0;i<200;i++)
  {
    if( (0xAA == ((unsigned char *)non_paged_memory)[i]) &&
      (0xAA == ((unsigned char *)non_paged_memory)[i+1]) &&
      (0xAA == ((unsigned char *)non_paged_memory)[i+2]) &&
      (0xAA == ((unsigned char *)non_paged_memory)[i+3]))
    {
      *( (unsigned long *)(&non_paged_memory[i]) ) = reentry_address;
      break;
    }
  }


    oldIrql = KeRaiseIrqlToDpcLevel();
  for(i=0;i < 8;i++)
  {
    g_oricode[i] = actual_function[i];
    actual_function[i] = newcode[i];
  }
    KeLowerIrql(oldIrql);
}

VOID UnDetourFunction()
{
    char *actual_function = (char *)g_KiInsertQueueApc;
  KIRQL oldIrql;
  int i = 0;
  
  WPOFF();
  oldIrql = KeRaiseIrqlToDpcLevel();

  for(i=0;i < 8;i++)
  {
    actual_function[i] = g_oricode[i];
  }
    KeLowerIrql(oldIrql);
    WPON();
  ExFreePool(non_paged_memory);
}

VOID OnUnload( IN PDRIVER_OBJECT DriverObject )
{
  DbgPrint("My Driver Unloaded!");
  UnDetourFunction();
}

NTSTATUS DriverEntry( IN PDRIVER_OBJECT theDriverObject, IN PUNICODE_STRING theRegistryPath )
{
  DbgPrint("My Driver Loaded!");
  theDriverObject->DriverUnload = OnUnload;
    
    g_KiInsertQueueApc = FindKiInsertQueueApcAddress();
  DetourFunctionKiInsertQueueApc();

  return STATUS_SUCCESS;
}

补充： 实际应用文章，可以参考sudami的 干掉KV 2008, Rising等大部分杀软

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