SSDT Hook的妙用－对抗ring0 inline hook

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*标题:【原创】SSDT Hook的妙用－对抗ring0 inline hook  *
*做者:堕落天才                                        *
*日期:2007年3月10号                                   *
*声明:本文章的目的仅为技术交流讨论                    *
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1,SSDT
     SSDT即系统服务描述符表，它的结构以下(参考《Undocument Windows 2000 Secretes》第二章):
     typedef struct _SYSTEM_SERVICE_TABLE
     {
       PVOID   ServiceTableBase;        //这个指向系统服务函数地址表
       PULONG  ServiceCounterTableBase;
       ULONG   NumberOfService;         //服务函数的个数,NumberOfService*4 就是整个地址表的大小
       ULONG   ParamTableBase;
     }SYSTEM_SERVICE_TABLE,*PSYSTEM_SERVICE_TABLE;   
     
     typedef struct _SERVICE_DESCRIPTOR_TABLE
     {
       SYSTEM_SERVICE_TABLE   ntoskrnel;  //ntoskrnl.exe的服务函数
       SYSTEM_SERVICE_TABLE   win32k;     //win32k.sys的服务函数,(gdi.dll/user.dll的内核支持)
       SYSTEM_SERVICE_TABLE   NotUsed1;
       SYSTEM_SERVICE_TABLE   NotUsed2;
     }SYSTEM_DESCRIPTOR_TABLE,*PSYSTEM_DESCRIPTOR_TABLE;
     
     内核中有两个系统服务描述符表,一个是KeServiceDescriptorTable(由ntoskrnl.exe导出),一个是KeServieDescriptorTableShadow(没有导出)。二者的区别是，KeServiceDescriptorTable仅有ntoskrnel一项，KeServieDescriptorTableShadow包含了ntoskrnel以及win32k。通常的Native API的服务地址由KeServiceDescriptorTable分派，gdi.dll/user.dll的内核API调用服务地址由KeServieDescriptorTableShadow分派。还有要清楚一点的是win32k.sys只有在GUI线程中才加载，通常状况下是不加载的，因此要Hook KeServieDescriptorTableShadow的话，通常是用一个GUI程序经过IoControlCode来触发(想当初不明白这点，蓝屏死机了N次都想不明白是怎么回事)。
 
 2，SSDT HOOK 
    SSDT HOOK 的原理其实很是简单，咱们先实际看看KeServiceDescriptorTable是什么样的。    
    lkd> dd KeServiceDescriptorTable
    8055ab80  804e3d20 00000000 0000011c 804d9f48
    8055ab90  00000000 00000000 00000000 00000000
    8055aba0  00000000 00000000 00000000 00000000
    8055abb0  00000000 00000000 00000000 00000000   
    在windbg.exe中咱们就看得比较清楚，KeServiceDescriptorTable中就只有第一项有数据，其余都是0。其中804e3d20就是
KeServiceDescriptorTable.ntoskrnel.ServiceTableBase，服务函数个数为0x11c个。咱们再看看804e3d20地址里是什么东西：
    lkd> dd 804e3d20
    804e3d20  80587691 805716ef 8057ab71 80581b5c
    804e3d30  80599ff7 80637b80 80639d05 80639d4e
    804e3d40  8057741c 8064855b 80637347 80599539
    804e3d50  8062f4ec 8057a98c 8059155e 8062661f
    如上,80587691 805716ef 8057ab71 80581b5c 这些就是系统服务函数的地址了。好比当咱们在ring3调用OpenProcess时，进入sysenter的ID是0x7A(XP SP2)，而后系统查KeServiceDescriptorTable，大概是这样KeServiceDescriptorTable.ntoskrnel.ServiceTableBase(804e3d20) + 0x7A * 4 = 804E3F08,而后804E3F08 ->8057559e 这个就是OpenProcess系统服务函数所在,咱们再跟踪看看:
    lkd> u 8057559e
    nt!NtOpenProcess:
    8057559e 68c4000000      push    0C4h
    805755a3 6860b54e80      push    offset nt!ObReferenceObjectByPointer+0x127 (804eb560)
    805755a8 e8e5e4f6ff      call    nt!InterlockedPushEntrySList+0x79 (804e3a92)
    805755ad 33f6            xor     esi,esi
    原来8057559e就是NtOpenProcess函数所在的起始地址。  
    嗯，若是咱们把8057559e改成指向咱们函数的地址呢？好比 MyNtOpenProcess，那么系统就会直接调用MyNtOpenProcess，而不是原来的NtOpenProcess了。这就是SSDT HOOK 原理所在。

  3, ring0 inline hook
     ring0 inline hook 跟ring3的没什么区别了，若是硬说有的话，那么就是ring3发生什么差错的话程序会挂掉，ring0发生什么差错的话系统就挂掉，因此必定要很当心。inline hook的基本思想就是在目标函数中JMP到本身的监视函数，作一些判断而后再JMP回去。通常都是修改函数头，不过再其余地方JMP也是能够的。下面咱们来点实际的吧:
     lkd> u nt!NtOpenProcess
     nt!NtOpenProcess:
     8057559e e95d6f4271      jmp     f199c500
     805755a3 e93f953978      jmp     f890eae7
     805755a8 e8e5e4f6ff      call    nt!InterlockedPushEntrySList+0x79 (804e3a92)
     ...
     同时打开“冰刃”跟“Rootkit Unhooker”咱们就能在NtOpenProcess函数头看到这样的“奇观”,第一个jmp是“冰刃”的，第二个jmp是“Rootkit Unhooker”的。他们这样是防止被恶意程序经过TerminateProcess关闭。固然“冰刃”还Hook了NtTerminateProcess等函数。

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    好了，道理就说完了，下面就进入本文正题。
    对付ring0 inline hook的基本思路是这样的，本身写一个替换的内核函数，以NtOpenProcess为例，就是MyNtOpenProcess。而后修改SSDT表，让系统服务进入本身的函数MyNtOpenProcess。而MyNtOpenProcess要作的事就是，实现NtOpenProcess前10字节指令，而后再JMP到原来的NtOpenProcess的十字节后。这样NtOpenProcess函数头写的JMP都失效了，在ring3直接调用OpenProcess再也毫无影响。
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1. #include<ntddk.h>  
2. typedef struct _SERVICE_DESCRIPTOR_TABLE  
3. {  
4.   PVOID   ServiceTableBase;  
5.   PULONG  ServiceCounterTableBase;  
6.   ULONG   NumberOfService;  
7.   ULONG   ParamTableBase;  
8. }SERVICE_DESCRIPTOR_TABLE,*PSERVICE_DESCRIPTOR_TABLE; //因为KeServiceDescriptorTable只有一项,这里就简单点了  
9. extern PSERVICE_DESCRIPTOR_TABLE    KeServiceDescriptorTable;//KeServiceDescriptorTable为导出函数  
10. /////////////////////////////////////  
11. VOID Hook();  
12. VOID Unhook();  
13. VOID OnUnload(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject);  
14. //////////////////////////////////////  
15. ULONG JmpAddress;//跳转到NtOpenProcess里的地址  
16. ULONG OldServiceAddress;//原来NtOpenProcess的服务地址  
17. //////////////////////////////////////  
18. __declspec(naked) NTSTATUS __stdcall MyNtOpenProcess(PHANDLE ProcessHandle,  
19.                ACCESS_MASK DesiredAccess,  
20.                POBJECT_ATTRIBUTES ObjectAttributes,  
21.                PCLIENT_ID ClientId)   
22. {  
23.   DbgPrint("NtOpenProcess() called");  
24.   __asm{  
25.     push    0C4h  
26.     push    804eb560h  //共十个字节  
27.     jmp     [JmpAddress]       
28.   }  
29. }  
30. ///////////////////////////////////////////////////  
31. NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,PUNICODE_STRING RegistryPath)  
32. {  
33.   DriverObject->DriverUnload = OnUnload;  
34.   DbgPrint("Unhooker load");  
35.   Hook();  
36.   return STATUS_SUCCESS;  
37. }  
38. /////////////////////////////////////////////////////  
39. VOID OnUnload(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject)  
40. {  
41.   DbgPrint("Unhooker unload!");  
42.   Unhook();  
43. }  
44. /////////////////////////////////////////////////////  
45. VOID Hook()  
46. {  
47.   ULONG  Address;  
48.   Address = (ULONG)KeServiceDescriptorTable->ServiceTableBase + 0x7A * 4;//0x7A为NtOpenProcess服务ID  
49.   DbgPrint("Address:0x%08X",Address);  
50.   OldServiceAddress = *(ULONG*)Address;//保存原来NtOpenProcess的地址  
51.   DbgPrint("OldServiceAddress:0x%08X",OldServiceAddress);  
52.   DbgPrint("MyNtOpenProcess:0x%08X",MyNtOpenProcess);  
53.   JmpAddress = (ULONG)NtOpenProcess + 10; //跳转到NtOpenProcess函数头＋10的地方，这样在其前面写的JMP都失效了  
54.   DbgPrint("JmpAddress:0x%08X",JmpAddress);  
55.       
56.   __asm{//去掉内存保护  
57.     cli  
58.          mov  eax,cr0  
59.     and  eax,not 10000h  
60.     mov  cr0,eax  
61.   }  
62.   *((ULONG*)Address) = (ULONG)MyNtOpenProcess;//HOOK SSDT  
63.   __asm{//恢复内存保护    
64.           mov  eax,cr0  
65.     or   eax,10000h  
66.     mov  cr0,eax  
67.     sti  
68.   }  
69. }  
70. //////////////////////////////////////////////////////  
71. VOID Unhook()  
72. {  
73.   ULONG  Address;  
74.   Address = (ULONG)KeServiceDescriptorTable->ServiceTableBase + 0x7A * 4;//查找SSDT  
75.   __asm{  
76.     cli  
77.           mov  eax,cr0  
78.     and  eax,not 10000h  
79.     mov  cr0,eax  
80.   }  
81.   *((ULONG*)Address) = (ULONG)OldServiceAddress;//还原SSDT  
82.   __asm{    
83.          mov  eax,cr0  
84.     or   eax,10000h  
85.     mov  cr0,eax  
86.     sti  
87.   }  
88.   DbgPrint("Unhook");  
89. }  

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    就这么多了，或许有人说，不必那么复杂，直接恢复NtOpenProcess不就好了吗？对于象“冰刃”“Rookit Unhooker”这些“善良”之辈的话是没问题的，可是象NP这些“穷凶极恶”之流的话，它会不断检测NtOpenProcess是否是已经被写回去，是的话，嘿嘿，机器立刻重启。这也是这种方法的一点点妙用。