驱动开发：内核实现进程汇编与反汇编
在笔者上一篇文章《驱动开发：内核MDL读写进程内存》简单介绍了如何通过MDL映射的方式实现进程读写操作，本章将通过如上案例实现远程进程反汇编功能，此类功能也是ARK工具中最常见的功能之一，通常此类功能的实现分为两部分，内核部分只负责读写字节集，应用层部分则配合反汇编引擎对字节集进行解码，此处我们将运用capstone引擎实现这个功能。
首先是实现驱动部分，驱动程序的实现是一成不变的，仅仅只是做一个读写功能即可，完整的代码如下所示；
// 署名权
// right to sign one's name on a piece of work
// PowerBy: LyShark
// Email: [email protected]
#include <ntifs.h>
#include <windef.h>
#define READ_PROCESS_CODE CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ALL_ACCESS)
#define WRITE_PROCESS_CODE CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x801,METHOD_BUFFERED,FILE_ALL_ACCESS)
#define DEVICENAME L"\\Device\\ReadWriteDevice"
#define SYMBOLNAME L"\\??\\ReadWriteSymbolName"
typedef struct
{
DWORD pid; // 进程PID
UINT64 address; // 读写地址
DWORD size; // 读写长度
BYTE* data; // 读写数据集
}ProcessData;
// MDL读取封装
BOOLEAN ReadProcessMemory(ProcessData* ProcessData)
{
BOOLEAN bRet = TRUE;
PEPROCESS process = NULL;
// 将PID转为EProcess
PsLookupProcessByProcessId(ProcessData->pid, &process);
if (process == NULL)
{
return FALSE;
}
BYTE* GetProcessData = NULL;
__try
{
// 分配堆空间 NonPagedPool 非分页内存
GetProcessData = ExAllocatePool(NonPagedPool, ProcessData->size);
}
__except (1)
{
return FALSE;
}
KAPC_STATE stack = { 0 };
// 附加到进程
KeStackAttachProcess(process, &stack);
__try
{
// 检查进程内存是否可读取
ProbeForRead(ProcessData->address, ProcessData->size, 1);
// 完成拷贝
RtlCopyMemory(GetProcessData, ProcessData->address, ProcessData->size);
}
__except (1)
{
bRet = FALSE;
}
// 关闭引用
ObDereferenceObject(process);
// 解除附加
KeUnstackDetachProcess(&stack);
// 拷贝数据
RtlCopyMemory(ProcessData->data, GetProcessData, ProcessData->size);
// 释放堆
ExFreePool(GetProcessData);
return bRet;
}
// MDL写入封装
BOOLEAN WriteProcessMemory(ProcessData* ProcessData)
{
BOOLEAN bRet = TRUE;
PEPROCESS process = NULL;
// 将PID转为EProcess
PsLookupProcessByProcessId(ProcessData->pid, &process);
if (process == NULL)
{
return FALSE;
}
BYTE* GetProcessData = NULL;
__try
{
// 分配堆
GetProcessData = ExAllocatePool(NonPagedPool, ProcessData->size);
}
__except (1)
{
return FALSE;
}
// 循环写出
for (int i = 0; i < ProcessData->size; i++)
{
GetProcessData[i] = ProcessData->data[i];
}
KAPC_STATE stack = { 0 };
// 附加进程
KeStackAttachProcess(process, &stack);
// 分配MDL对象
PMDL mdl = IoAllocateMdl(ProcessData->address, ProcessData->size, 0, 0, NULL);
if (mdl == NULL)
{
return FALSE;
}
MmBuildMdlForNonPagedPool(mdl);
BYTE* ChangeProcessData = NULL;
__try
{
// 锁定地址
ChangeProcessData = MmMapLockedPages(mdl, KernelMode);
// 开始拷贝
RtlCopyMemory(ChangeProcessData, GetProcessData, ProcessData->size);
}
__except (1)
{
bRet = FALSE;
goto END;
}
// 结束释放MDL关闭引用取消附加
END:
IoFreeMdl(mdl);
ExFreePool(GetProcessData);
KeUnstackDetachProcess(&stack);
ObDereferenceObject(process);
return bRet;
}
NTSTATUS DriverIrpCtl(PDEVICE_OBJECT device, PIRP pirp)
{
PIO_STACK_LOCATION stack;
stack = IoGetCurrentIrpStackLocation(pirp);
ProcessData* ProcessData;
switch (stack->MajorFunction)
{
case IRP_MJ_CREATE:
{
break;
}
case IRP_MJ_CLOSE:
{
break;
}
case IRP_MJ_DEVICE_CONTROL:
{
// 获取应用层传值
ProcessData = pirp->AssociatedIrp.SystemBuffer;
DbgPrint("进程ID: %d | 读写地址: %p | 读写长度: %d \n", ProcessData->pid, ProcessData->address, ProcessData->size);
switch (stack->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode)
{
// 读取函数
case READ_PROCESS_CODE:
{
ReadProcessMemory(ProcessData);
break;
}
// 写入函数
case WRITE_PROCESS_CODE:
{
WriteProcessMemory(ProcessData);
break;
}
}
pirp->IoStatus.Information = sizeof(ProcessData);
break;
}
}
pirp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;
IoCompleteRequest(pirp, IO_NO_INCREMENT);
return STATUS_SUCCESS;
}
VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
if (driver->DeviceObject)
{
UNICODE_STRING SymbolName;
RtlInitUnicodeString(&SymbolName, SYMBOLNAME);
// 删除符号链接
IoDeleteSymbolicLink(&SymbolName);
IoDeleteDevice(driver->DeviceObject);
}
}
NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;
PDEVICE_OBJECT device = NULL;
UNICODE_STRING DeviceName;
DbgPrint("[LyShark] hello lyshark.com \n");
// 初始化设备名
RtlInitUnicodeString(&DeviceName, DEVICENAME);
// 创建设备
status = IoCreateDevice(Driver, sizeof(Driver->DriverExtension), &DeviceName, FILE_DEVICE_UNKNOWN, FILE_DEVICE_SECURE_OPEN, FALSE, &device);
if (status == STATUS_SUCCESS)
{
UNICODE_STRING SymbolName;
RtlInitUnicodeString(&SymbolName, SYMBOLNAME);
// 创建符号链接
status = IoCreateSymbolicLink(&SymbolName, &DeviceName);
// 失败则删除设备
if (status != STATUS_SUCCESS)
{
IoDeleteDevice(device);
}
}
// 派遣函数初始化
Driver->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] = DriverIrpCtl;
Driver->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE] = DriverIrpCtl;
Driver->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL] = DriverIrpCtl;
// 卸载驱动
Driver->DriverUnload = UnDriver;
return STATUS_SUCCESS;
}
上方的驱动程序很简单关键部分已经做好了备注，此类驱动换汤不换药没啥难度，接下来才是本节课的重点，让我们开始了解一下Capstone这款反汇编引擎吧，Capstone是一个轻量级的多平台、多架构的反汇编框架。Capstone旨在成为安全社区中二进制分析和反汇编的终极反汇编引擎，该引擎支持多种平台的反汇编，非常推荐使用。
这款反汇编引擎如果你想要使用它则第一步就是调用cs_open()官方对其的解释是打开一个句柄，这个打开功能其中的参数如下所示；
- 参数1：指定模式 CS_ARCH_X86 表示为Windows平台
- 参数2：执行位数 CS_MODE_32为32位模式，CS_MODE_64为64位
- 参数3：打开后保存的句柄&dasm_handle
第二步也是最重要的一步，调用cs_disasm()反汇编函数，该函数的解释如下所示；
- 参数1：指定dasm_handle反汇编句柄
- 参数2：指定你要反汇编的数据集或者是一个缓冲区
- 参数3：指定你要反汇编的长度 64
- 参数4：输出的内存地址起始位置 0x401000
- 参数5：默认填充为0
- 参数6：用于输出数据的一个指针
这两个函数如果能搞明白，那么如下反汇编完整代码也就可以理解了。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <inttypes.h>
#include <capstone/capstone.h>
#pragma comment(lib,"capstone64.lib")
#define READ_PROCESS_CODE CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ALL_ACCESS)
#define WRITE_PROCESS_CODE CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x801,METHOD_BUFFERED,FILE_ALL_ACCESS)
typedef struct
{
DWORD pid;
UINT64 address;
DWORD size;
BYTE* data;
}ProcessData;
int main(int argc, char* argv[])
{
// 连接到驱动
HANDLE handle = CreateFileA("\\??\\ReadWriteSymbolName", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
ProcessData data;
DWORD dwSize = 0;
// 指定需要读写的进程
data.pid = 6932;
data.address = 0x401000;
data.size = 64;
// 读取机器码到BYTE字节数组
data.data = new BYTE[data.size];
DeviceIoControl(handle, READ_PROCESS_CODE, &data, sizeof(data), &data, sizeof(data), &dwSize, NULL);
for (int i = 0; i < data.size; i++)
{
printf("0x%02X ", data.data[i]);
}
printf("\n");
// 开始反汇编
csh dasm_handle;
cs_insn *insn;
size_t count;
// 打开句柄
if (cs_open(CS_ARCH_X86, CS_MODE_32, &dasm_handle) != CS_ERR_OK)
{
return 0;
}
// 反汇编代码
count = cs_disasm(dasm_handle, (unsigned char *)data.data, data.size, data.address, 0, &insn);
if (count > 0)
{
size_t index;
for (index = 0; index < count; index++)
{
/*
for (int x = 0; x < insn[index].size; x++)
{
printf("机器码: %d -> %02X \n", x, insn[index].bytes[x]);
}
*/
printf("地址: 0x%"PRIx64" | 长度: %d 反汇编: %s %s \n", insn[index].address, insn[index].size, insn[index].mnemonic, insn[index].op_str);
}
cs_free(insn, count);
}
cs_close(&dasm_handle);
getchar();
CloseHandle(handle);
return 0;
}
通过驱动加载工具加载WinDDK.sys然后在运行本程序，你会看到正确的输出结果，反汇编当前位置处向下64字节。
说完了反汇编接着就需要讲解如何对内存进行汇编操作了，汇编引擎这里采用了XEDParse该引擎小巧简洁，著名的x64dbg就是在运用本引擎进行汇编替换的，本引擎的使用非常简单，只需要向XEDParseAssemble()函数传入一个规范的结构体即可完成转换，完整代码如下所示。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <Windows.h>
#include <iostream>
extern "C"
{
#include "D:/XEDParse/XEDParse.h"
#pragma comment(lib, "D:/XEDParse/XEDParse_x64.lib")
}
using namespace std;
#define READ_PROCESS_CODE CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ALL_ACCESS)
#define WRITE_PROCESS_CODE CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x801,METHOD_BUFFERED,FILE_ALL_ACCESS)
typedef struct
{
DWORD pid;
UINT64 address;
DWORD size;
BYTE* data;
}ProcessData;
int main(int argc, char* argv[])
{
// 连接到驱动
HANDLE handle = CreateFileA("\\??\\ReadWriteSymbolName", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
ProcessData data;
DWORD dwSize = 0;
// 指定需要读写的进程
data.pid = 6932;
data.address = 0x401000;
data.size = 0;
XEDPARSE xed = { 0 };
xed.x64 = FALSE;
// 输入一条汇编指令并转换
scanf_s("%llx", &xed.cip);
gets_s(xed.instr, XEDPARSE_MAXBUFSIZE);
if (XEDPARSE_OK != XEDParseAssemble(&xed))
{
printf("指令错误: %s\n", xed.error);
}
// 生成堆
data.data = new BYTE[xed.dest_size];
// 设置长度
data.size = xed.dest_size;
for (size_t i = 0; i < xed.dest_size; i++)
{
// 替换到堆中
printf("%02X ", xed.dest[i]);
data.data[i] = xed.dest[i];
}
// 调用控制器，写入到远端内存
DeviceIoControl(handle, WRITE_PROCESS_CODE, &data, sizeof(data), &data, sizeof(data), &dwSize, NULL);
printf("[LyShark] 指令集已替换. \n");
getchar();
CloseHandle(handle);
return 0;
}
通过驱动加载工具加载WinDDK.sys然后在运行本程序，你会看到正确的输出结果，可打开反内核工具验证是否改写成功。
打开反内核工具，并切换到观察是否写入了一条mov eax,1的指令集机器码，如下图已经完美写入。
文章作者：lyshark (王瑞)
文章出处：https://www.cnblogs.com/LyShark/p/17145544.html
版权声明：本博客文章，除去特殊声明 [转载标注/参考文献] 部分， [均为原创] 作品，禁止任何形式的转载！
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