安全中国首页 > 文章中心 > 逆向工程技术
 
逆向RING0程序从这里开始
更新时间:2007-12-7 1:17:57
责任编辑:高远
热 点:
接触RING 0之前,以为得学很多东西,一大堆驱动开发的知识。不过后来想了想,驱动壳等其他不直接访问硬件的程序为了兼容性,不可能真的直接访问硬件,也就是那些是基于硬件抽象层之上的,而且大部分使用的还是系统提供的API(RING0下使用的API称为NATIVE API)。事情一下子变简单了,除非你想通过逆向硬件厂商驱动,自己编写优化硬件或者超频程序。

虽然这是纯静态分析,但是我希望通过分析整个驱动,你会理解一些RING0下的机制,并且懂得在动态调试中应该如何下断点定位代码。

在开始之前,感谢rockhard的源代码和已编译好的驱动,这样我就可以不必学习WINDDK的使用了。你可以在下面链接的附件中得到:

http://bbs.pediy.com/showthread.php?s=&threadid=35626
初步实现系统级拦截应用程序取硬盘物理序列号

Rockhard发表上述文章时的目标是通过简单修改REGMON驱动部分的源代码完成拦截应用程序取硬盘物理序列号的功能,难免有不足之处。个人对源代码的不成熟评论并不针对Rockhard。

学习逆向时,我的方法是先看看高级语言代码编译后究竟是怎么样的。或许最后我还是得学习WINDDK的使用,编写代码,编译,反汇编,它会解答一些疑问。下面让我来以源码和反汇编代码对照的形式来说明RING0下的一些机制。

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject, IN PUNICODE_STRING RegistryPath )

DriverEntry,驱动程序的入口函数,驱动的一些初始化操作,将在这里进行。象RING3那样,程序通过堆栈访问DriverObject和RegistryPath。而在IDA,反汇编后是这样子:“; int __stdcall start(PDRIVER_OBJECT DriverObject,HANDLE Handle)”第二个参数的名字有点不同,不过不重要,我们知道,其实它是一样的。

.text:000105A0                 push    7
.text:000105A2                 pop     ecx
.text:000105A3                 mov     esi, offset s_DeviceHdhook ; "\\Device\\HDHOOK"
.text:000105A8                 lea     edi, [ebp+regnameNt]
.text:000105AE                 push    9
.text:000105B0                 rep movsd
.text:000105B2                 movsw
.text:000105B4                 pop     ecx
.text:000105B5                 mov     esi, offset s_DosdevicesHdh ; "\\DosDevices\\HDHOOK"
.text:000105BA                 lea     edi, [ebp+regnameDos]
.text:000105C0                 push    206B6444h       ; Tag
.text:000105C5                 rep movsd
.text:000105C7                 movsw
.text:000105C9                 mov     esi, offset s_Start ; "Start"
.text:000105CE                 lea     edi, [ebp+SourceString]
.text:000105D1                 movsd
.text:000105D2                 movsd
.text:000105D3                 movsd
.text:000105D4                 mov     esi, [ebp+Handle]
.text:000105D7                 movzx   eax, word ptr [esi]
.text:000105DA                 inc     eax
.text:000105DB                 inc     eax
.text:000105DC                 push    eax             ; NumberOfBytes
.text:000105DD                 push    1               ; PoolType
.text:000105DF                 call    ds:ExAllocatePoolWithTag

前面一大堆代码,都是因为下面3个局部变量的定义,编译器会生成一段代码,先将这些字符移进堆栈,然后再使用。

WCHAR                   deviceNameBuffer[]  = L"\\Device\\"DRIVER_NAME;
WCHAR                   deviceLinkBuffer[]  = L"\\DosDevices\\"DRIVER_NAME;
WCHAR                   startValueBuffer[] = L"Start";

从逆向的角度来看,象这种静态字符变量,如果换成全局变量,或者可以获得更高的运行效率和更小的程序。值得注意的是NATIVE API的调用,第一个参数入栈后的几行代码,仍然是局部变量的初始化,这编译器让我想起扭曲变形的介绍。000105D4的代码是从堆栈中取得DriverEntry的第二参数,它是一个UNICODE_STRING结构,从MSDN中搜索到的说明(如无特别说明,一切资料都是从MSDN中搜索得到):

typedef struct _UNICODE_STRING {
  USHORT  Length;
  USHORT  MaximumLength;
  PWSTR  Buffer;
} UNICODE_STRING *PUNICODE_STRING;

从000105D7处的代码来看,该结构在反汇编是:

  WORD  Length
  WORD  MaximumLength
  DWORD  Buffer(指向字符的指针)

通过逆向RtlInitUnicodeString,可知上述结构中的 MaximumLength成员,其实就相当于Length + sizeof(UNICODE_NULL)。关于调用ExAllocatePoolWithTag的第三参数PoolType:

typedef enum _POOL_TYPE {
  NonPagedPool,
  PagedPool,
  NonPagedPoolMustSucceed,
  DontUseThisType,
  NonPagedPoolCacheAligned,
  PagedPoolCacheAligned,
  NonPagedPoolCacheAlignedMustS
} POOL_TYPE;

这里看起来跟PUSH 1好象没有什么关系,现在看看源代码:

    registryPath.Buffer = ExAllocatePool( PagedPool,
                                          RegistryPath->Length + sizeof(UNICODE_NULL));

这里使用的参数是PagedPool,对于enum类型的定义,每个成员代表的数字是从0开始递增。PagedPool刚好在第二个位置,所以它是1。源代码使用的ExAllocatePool,反汇编后的代码使用的是ExAllocatePoolWithTag。MSDN的说法是ExAllocatePool已经被舍弃了,取代的是ExAllocatePoolWithTag(以标识申请内存)。调用API之后是对返回结果的判断:

    if (!registryPath.Buffer) {
        return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
    }

它对应的汇编代码是

.text:000105E5                 mov     edi, eax
.text:000105E7                 xor     ebx, ebx
.text:000105E9                 cmp     edi, ebx
.text:000105EB                 mov     [ebp+Path], edi
.text:000105EE                 jnz     short loc_105FA
.text:000105EE
.text:000105F0                 mov     eax, 0C000009Ah
.text:000105F5                 jmp     loc_1075A

注意到000105F0,STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES=0C000009Ah,仍然使用EAX作为返回参数。接下来的源代码,终于看到编译优化了:

    registryPath.Length = RegistryPath->Length + sizeof(UNICODE_NULL);
    registryPath.MaximumLength = registryPath.Length;

    RtlZeroMemory( registryPath.Buffer, registryPath.Length );

    RtlMoveMemory( registryPath.Buffer,  RegistryPath->Buffer,
                   RegistryPath->Length  );

    RtlZeroMemory( &paramTable[0], sizeof(paramTable));

这里本来要调用2个API的。对于前一个RtlZeroMemory调用,编译器使用自己的代码来代替它:

.text:000105FA                 mov     ax, [esi]
.text:000105FD                 add     ax, 2
.text:00010601                 movzx   ecx, ax
.text:00010604                 mov     edx, ecx
.text:00010606                 xor     eax, eax
.text:00010608                 shr     ecx, 2
.text:0001060B                 rep stosd
.text:0001060D                 mov     ecx, edx
.text:0001060F                 and     ecx, 3
.text:00010612                 rep stosb

先是4字节对齐的填0,然后使用AND取得除以4后的余数,继续填0。第二次调用,编译器同样使用自己的代码来实现这个功能:

.text:00010624                 add     esp, 0Ch
.text:00010627                 xor     eax, eax
.text:00010629                 lea     edi, [ebp+QueryTable]
.text:0001062F                 push    0Eh
.text:00010631                 pop     ecx
.text:00010632                 rep stosd

现在让我们再来看看系统中RtlZeroMemory的代码:

00402520: 57                       PUSH EDI
00402521: 8B7C2408                 MOV EDI, [ESP+08]
00402525: 8B4C240C                 MOV ECX, [ESP+0C]
00402529: 33C0                     XOR EAX, EAX
0040252B: FC                       CLD ;这一句用来保证DF=0
0040252C: 8BD1                     MOV EDX, ECX
0040252E: 83E203                   AND EDX, 00000003
00402531: C1E902                   SHR ECX, 02
00402534: F3AB                     REP STOSD 
00402536: 0BCA                     OR ECX, EDX
00402538: 7504                     JNZ 40253E;非4字节对齐,继续填0
0040253A: 5F                       POP EDI
0040253B: C20800                   RETN 0008
0040253E: F3AA                     REP STOSB 
00402540: 5F                       POP EDI
00402541: C20800                   RETN 0008

1 2 下一页

 
相关文章
48小时热门文章
 
48小时热门软件
48小时热门动画