内核级利用通用Hook函数方法检测进程 - 物联网

介绍通用Hook的一点思想：

在系统内核级中，MS的很多信息都没公开，包括函数的参数数目，每个参数的类型等。在系统内核中，访问了大量的寄存器，而很多寄存器的值，是上层调用者提供的。如果值改变系统就会变得不稳定。很可能出现不可想象的后果。另外有时候对需要Hook的函数的参数不了解，所以不能随便就去改变它的堆栈，如果不小心也有可能导致蓝屏。所以Hook的最佳原则是在自己的Hook函数中呼叫原函数的时候，所有的寄存器值，堆栈里面的值和Hook前的信息一样。这样就能保证在原函数中不会出错。一般我们自己的Hook的函数都是写在C文件里面的。例如Hook的目标函数KiReadyThread。

那么一般就自己实现一个：

MyKiReadyThread（...）
{
  ......
  call KiReadyThread
  ......
}

但是用C编译器编译出来的代码会出现一个堆栈帧:

Push ebp
mov ebp,esp

这就和我们的初衷不改变寄存器的数违背了，所以我们可以自己用汇编来实现MyKiReadyThread。

_func@0 proc
  pushad     ;保存通用寄存器
  call _cfunc@0 ;这里是在进入原来函数前进行的一些处理。
  popad       ;恢复通用寄存器
  push eax   
  mov eax,[esp+4] ;得到系统在call 目标函数时入栈的返回地址。
  mov ds:_OrgRet,eax ;保存在一个临时变量中
  pop eax
  mov [esp],retaddr ;把目标函数的返回地址改成自己的代码空间的返回地址，使其返回
后能接手继续的处理
  jmp _OrgDestFunction ;跳到原目标函数中
retaddr:
  pushad       ;原函数处理完后保存寄存器
  call _HookDestFunction@0 ;再处理
  popad     ;回复寄存器
  jmp ds:_OrgRet ;跳到系统调用目标函数的下一条指令。
_func@0 endp

当我们要拦截目标API的时候，只要修改原函数头5个字节的机器为一个JMP_func就行了。然后把原来的5字节保存，在跳入原函数时，恢复那5个字节即可。

Hook KiReadyThread检测系统中的进程：

在线程调度抢占的的时候会调用KiReadyThread，它的原型为VOID FASTCALL KiReadyThread (IN PRKTHREAD Thread)，在进入KiReadyThread时，ecx指向Thread。所以完全可以Hook KiReadyThread 然后用ecx的值得到但前线程的进程信息。KiReadyThread没被ntosknrl.exe导出，所以通过硬编码来。在2000Sp4中地址为0x8043141f。

具体实现：

////////////////////////////////
// 1.cpp
////////////////////////////////
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif 

#include "ntddk.h"
#include "string.h"
#include "ntifs.h"
#include "stdio.h"

#define FILE_DEVICE_EVENT 0x8000

#define IOCTL_PASSBUF \
  CTL_CODE(FILE_DEVICE_EVENT, 0x802, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)

void DriverUnload (IN PDRIVER_OBJECT pDriverObject);

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject, IN PUNICODE_STRING RegistryPath);

void cfunc ();

void HookDestFunction();
NTSTATUS DeviceIoControlDispatch(IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject,
                      IN PIRP         pIrp);
extern void func();

void ResumeDestFunction();

const WCHAR devLink[] = L"\\??\\MyEvent";
const WCHAR devName[] = L"\\Device\\MyEvent";
UNICODE_STRING       devNameUnicd;
UNICODE_STRING       devLinkUnicd;   

ULONG OrgDestFunction = (ULONG)0x8043141f; //KiReadyThread

char JmpMyCode [] = {0xE9,0x00,0x00,0x00,0x00};
char OrgCode [5];

char OutBuf[128][16];

int Count = 0;

ULONG orgcr0;
#ifdef __cplusplus
}
#endif

VOID DisableWriteProtect( PULONG pOldAttr)
{

  ULONG uAttr;

  _asm
  {
      push eax;
      mov eax, cr0;
      mov uAttr, eax;
      and eax, 0FFFEFFFFh; // CR0 16 BIT = 0
      mov cr0, eax;
      pop eax;
  };

  *pOldAttr = uAttr; //保存原有的 CRO 属性

}

VOID EnableWriteProtect( ULONG uOldAttr )
{

_asm
{
    push eax;
    mov eax, uOldAttr; //恢复原有 CR0 属性
    mov cr0, eax;
    pop eax;
};

}

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT pDriverObject, IN PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
  NTSTATUS           Status;
  PDEVICE_OBJECT         pDevice;

  DbgPrint("DriverEntry called!\n");
  RtlInitUnicodeString (&devNameUnicd, devName );
  RtlInitUnicodeString (&devLinkUnicd, devLink );
  Status = IoCreateDevice ( pDriverObject,
  0,
      &devNameUnicd,
  FILE_DEVICE_UNKNOWN,
    0,
    TRUE,
    &pDevice );
    if( !NT_SUCCESS(Status)) 
    {
    DbgPrint(("Can not create device.\n"));
    return Status;
  }
    Status = IoCreateSymbolicLink (&devLinkUnicd, &devNameUnicd);
    if( !NT_SUCCESS(Status)) 
    {
      DbgPrint(("Cannot create link.\n"));
      return Status;
    }
    pDriverObject->DriverUnload = DriverUnload; 
    pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] = 
  pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE] =
  pDriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL] =   DeviceIoControlDispatch;
    
  pDriverObject->DriverUnload = DriverUnload;
  * ( (ULONG*) (JmpMyCode+1) ) = (ULONG)func - (ULONG)OrgDestFunction - 5;
  memcpy(OrgCode,(char*)OrgDestFunction,5);
  HookDestFunction();
  
  return STATUS_SUCCESS;
}

void DriverUnload (IN PDRIVER_OBJECT pDriverObject)
{
  NTSTATUS         status;
  ResumeDestFunction();
  if(pDriverObject->DeviceObject != NULL)
    {
      status=IoDeleteSymbolicLink( &devLinkUnicd );
    if ( !NT_SUCCESS( status ) )
        {
            DbgPrint(( "IoDeleteSymbolicLink() failed\n" ));
        }
        IoDeleteDevice( pDriverObject->DeviceObject );
    }
}

void DisplayName(PKTHREAD Thread)
{
  PKPROCESS Process = Thread->ApcState.Process;
  PEPROCESS pEprocess = (PEPROCESS)Process;
  DbgPrint("ImageFileName = %s \n",pEprocess->ImageFileName);
  sprintf(OutBuf[Count++],"%s",pEprocess->ImageFileName);
}

void cfunc (void)
{
  ULONG PKHeader=0;
  __asm
  {
    mov PKHeader,ecx //ecx寄存器是KiReadyThread中的PRKTHREAD参数
  }
  ResumeDestFunction();
  
  if ( PKHeader != 0 && Count < 128 )
  {
    DisplayName((PKTHREAD)PKHeader);   
  }   
}

void HookDestFunction()
{
  DisableWriteProtect(&orgcr0);
  memcpy((char*)OrgDestFunction,JmpMyCode,5);
  EnableWriteProtect(orgcr0);   
}

void ResumeDestFunction()
{
  DisableWriteProtect(&orgcr0);
  memcpy((char*)OrgDestFunction,OrgCode,5);
  EnableWriteProtect(orgcr0);
}

NTSTATUS DeviceIoControlDispatch(
                      IN PDEVICE_OBJECT DeviceObject,
                      IN PIRP         pIrp
                      )
{
  PIO_STACK_LOCATION         irpStack;
  NTSTATUS                 status;
  PVOID                   inputBuffer;
  ULONG                   inputLength;
  PVOID                   outputBuffer;
  ULONG                   outputLength;
  OBJECT_HANDLE_INFORMATION     objHandleInfo;

  status = STATUS_SUCCESS;
  // 取出IOCTL请求代码
  irpStack = IoGetCurrentIrpStackLocation(pIrp);

  switch (irpStack->MajorFunction)
  {
  case IRP_MJ_CREATE :
    DbgPrint("Call IRP_MJ_CREATE\n");
    break;
  case IRP_MJ_CLOSE:
    DbgPrint("Call IRP_MJ_CLOSE\n");
    break;
  case IRP_MJ_DEVICE_CONTROL:
    DbgPrint("IRP_MJ_DEVICE_CONTROL\n");
    inputLength=irpStack->Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength;
    outputLength=irpStack->Parameters.DeviceIoControl.OutputBufferLength;
    switch (irpStack->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode) 
    {
        case   IOCTL_PASSBUF:
        {
          RtlCopyMemory(pIrp->UserBuffer, OutBuf, 20*16);
          
          memset(OutBuf,0,128*16);
          Count = 0;
          break;
        }
        default:
          break;
    }

  default:
    DbgPrint("Call IRP_MJ_UNKNOWN\n");
    break;
  }
  pIrp->IoStatus.Status = status; 
  pIrp->IoStatus.Information = 0; 
  IoCompleteRequest (pIrp, IO_NO_INCREMENT);
  return status;
}

////////////////////////////////
// 1.asm
////////////////////////////////
.386
.model small

.data
_OrgRet dd 0

.code
public _func@0
extrn _cfunc@0:near
extrn _HookDestFunction@0:near
extrn _OrgDestFunction:DWORD

_func@0 proc
  pushad
  call _cfunc@0
  popad
  push eax
  mov eax,[esp+4]
  mov ds:_OrgRet,eax
  pop eax
  mov [esp],retaddr
  jmp _OrgDestFunction
retaddr:
  pushad
  call _HookDestFunction@0
  popad
  jmp ds:_OrgRet
_func@0 endp
END

//////////////////////////////////////////
// app.cpp
//////////////////////////////////////////

#include 
#include 

#define FILE_DEVICE_EVENT 0x8000
#define CTL_CODE( DeviceType, Function, Method, Access ) (           \
  ((DeviceType) << 16) | ((Access) << 14) | ((Function) << 2) | (Method) \
)

#define FILE_ANY_ACCESS           0
#define METHOD_BUFFERED           0
#define FILE_DEVICE_UNKNOWN         0x00000022

#define IOCTL_PASSBUF \
  CTL_CODE(FILE_DEVICE_EVENT, 0x802, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)

int main()
{
    HANDLE     hDevice;   
    bool     status; 
    ULONG     dwReturn;
    char     outbuf[129][16];
    hDevice = NULL;
    m_hCommEvent = NULL;
    hDevice = CreateFile( "\\\\.\\MyEvent",
            GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
            FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, 
            NULL,
            OPEN_EXISTING, 
            FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 
            NULL);
    if(hDevice == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
      printf("createfile wrong\n");
      getchar();
      return 0;
    }
  while(1)
  {
    memset(outbuf,0,129*16);
    status =DeviceIoControl(hDevice,
            IOCTL_PASSBUF,
            NULL,
            0,
            &outbuf,
            128*16,
            &dwReturn,NULL);
    if( !status)
    {
        printf("IO wrong+%d\n", GetLastError());
        getchar();
        return 0;
    }
    int c=0;
    while( *((char*)(&outbuf)+c*16) )
    {
        //把csrss.exe和自身进程信息跳过，因为会产生有大量的信息。
        if ( strcmp((char*)(&outbuf)+c*16,"app.exe") && \
          strcmp((char*)(&outbuf)+c*16,"csrss.exe") )
          printf("%s\n",(char*)(&outbuf)+c*16);
        c++;
    }
    Sleep(1);
  }
}

试验结果：

......
TTPlayer.exe
System
TTPlayer.exe
vrvmon.exe
TTPlayer.exe
System
System
Explorer.EXE
Explorer.EXE
Explorer.EXE
......

测试、编译环境Windows2000 Sp4、Windows2000 DDK。没写出线程的隐藏进程代码，不过基本上实现得差不多了，只需要把返回的信息，和Ring3级查询得到的信息进行适时对比就能查出异常进程了。

责任编辑赵毅 zhaoyi#51cto.com TEL:（010）68476636-8001

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