内核级利用通用Hook函数方法检测进程

逍遥公子

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 <windows.h>
#include <stdio.h>

#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 2000 Sp4 2000 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。