-------- ROOTKIT 核心技術——系統服務調度表掛鉤調試（PART III） --------

来源:https://www.cnblogs.com/flying-shark/archive/2018/01/29/8379345.html
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本篇開始進行真槍實彈的調試，本文的最後會附上完整的源碼包，方便各位在自己的機器上演練。

 

如果安裝了 Windows Driver Kits，在“開始”->“所有程式”中選擇類似“WDK 7600.16385.1”的項目。具體的數字取決於你

安裝的 WDK 開發環境版本而定。然後選擇“Build Environments”下麵的操作系統版本，

亦即你編譯出來的驅動要運行其上的 OS 版本，接著選擇硬體平臺體繫結構與構建類型，比如“x86 Checked Build

Environment”是用於 32 位平臺，且附帶生成包含調試符號文件的構建環境。

調試符號文件有助於調試器顯示驅動二進位文件中的函數，變數，常量名稱等信息，生成人性化的輸出。

這樣會創建一個特殊的 cmd.exe 進程，它的環境變數預配置好了各種構建相關的參數，比如頭文件，庫文件的位置；編譯器，彙編

器，鏈接器程式所在路徑。。。等等。

我們在該 cmd 視窗中切換到源碼包的解壓目錄，然後執行如下命令：

build /D /g /b /B /e /F /S /s /$ /why /v /w /y

這些指定的參數讓你能查看詳細的構建過程，比如預處理器解析頭文件的嵌套包含過程，給出可能的警告或錯誤提示。

下麵是一個樣例輸出，對於排除過程中出現的問題很有用：

 

D:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt>build  /D /g /b /B /e /F /S /s /$ /why /v /w /y
BUILD: Compile and Link for x86
BUILD: Loading d:\winddk\7600.16385.1\build.dat...
BUILD: Computing Include file dependencies:
    Scanning d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
    Scanning d:\winddk\7600.16385.1\inc\ddk
BUILD: Start time: Mon Jan 29 14:08:34 2018
    Scanning d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
    Scanning d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
BUILD: Examining d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt directory for files to compile.
    d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
Invalidating OACR warning log for 'root:x86chk'
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  ntddk.h                d:\winddk\7600.16385.1\inc\ddk
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    wdm.h                d:\winddk\7600.16385.1\inc\ddk
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      excpt.h            d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        crtdefs.h        d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
0x00000005-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c          specstrings.h     d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sal_supp.h   d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            specstrings_supp.h   d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000007-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c              sal_supp.h d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sal.h        d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            specstrings_strict.h   d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000007-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c              specstrings_undef.h d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            driverspecs.h   d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000007-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c              specstrings.h d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sal_supp.h   d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            specstrings_supp.h   d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sal.h        d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            specstrings_strict.h   d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sdv_driverspecs.h   d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      ntdef.h            d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        ctype.h          d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
0x00000005-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c          crtdefs.h      d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        specstrings.h       d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        kernelspecs.h       d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000005-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c          driverspecs.h     d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        basetsd.h        d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        guiddef.h        d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000005-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c          string.h       d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            crtdefs.h    d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        excpt.h          d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        sdkddkver.h       d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      ntstatus.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      bugcodes.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      ntiologc.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      mce.h              d:\winddk\7600.16385.1\inc\ddk
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      pshpack4.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      poppack.h          d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      guiddef.h          d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      pshpack1.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      string.h           d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      dpfilter.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      ktmtypes.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      dsfhrmports.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\ddk
Compiling - d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt\usemdlmappingssdt.c
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      evntrace.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
Linking Executable - d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt\objchk_win7_x86\i386\UseMdlMappingSSDT.sys
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      stdarg.h           d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
 0% done.    0 TLPS  Time Left: 0:00:00  Files: 0  Total LLines: 0
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        vadefs.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt

0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      evntprov.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      devpropdef.h         d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      clfslsn.h          d:\winddk\7600.16385.1\inc\ddk
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    excpt.h              d:\winddk\7600.16385.1\inc\crt
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    ntdef.h              d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    ntstatus.h           d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    bugcodes.h           d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    ntiologc.h           d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    mce.h                d:\winddk\7600.16385.1\inc\ddk
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    pshpack4.h           d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    poppack.h            d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    guiddef.h            d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    pshpack1.h           d:\winddk\7600.16385.1\inc\api
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  datatype.h             d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  dbgmsg.h               d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  ctrlcode.h             d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  device.h               d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    ntddk.h              d:\winddk\7600.16385.1\inc\ddk

Compiling usemdlmappingssdt.c because .. (0x00000006)
BUILD: Saving d:\winddk\7600.16385.1\build.dat...
BUILD: Compiling and Linking d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt directory
Configuring OACR for 'root:x86chk' - <OACR on>
1>warnings in directory d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
alSystemServicePtr' differs in levels of indirection from 'DWORD'1>d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt\usemdlmappingssdt.c(157) : warning
BUILD: Finish time: Mon Jan 29 14:08:35 2018
BUILD: Done

    3 files compiled - 2 Warnings
    1 executable built

D:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt>

 

我在前一篇文章中說過，可以忽略源碼中 157 行造成的警告——rootkit 的實際效果不受該警告影響。

把編譯出來的 UseMdlMappingSSDT.sys 拷貝到虛擬機或另一臺真實機器上（交叉編譯的目標平臺假設是 widnows 7

或  Windows Server 2008），使用 sc.exe 載入該驅動進入內核空間，如果一切正常，宿主機上應該會觸發首個斷點，位

於 MapMdl() 中，如下圖，註意，DbgPrint() 與 DBG_TRACE 巨集的輸出信息除了可以在目標機器上用 DbgView.exe 查看外，也

會直接輸出到宿主機上調試器的控制台。我們只關心獲取到的 KiServiceTable 地址： 83CABF7C ；

分配出來的一個 nt!_MDL 結構地址：86A838A8 ；

由於之前選擇了“Checked Build”構建環境，現在調試器能夠根據“UseMdlMappingSSDT.pdb”符號文件顯示諸如 MapMdl()

之類的函數名稱：

 

 

結合源碼可知，首個斷點位於 IoAllocateMdl() 調用後不遠處，我們的意圖是檢查該調用後的一個 nt!_MDL 對象內容，前面通

過 mdl_pointer 保存的地址派上用場：

 

 

如你所見，IoAllocateMdl() 分配出來的一個 MDL 總大小（頭部加上其後的 PFN 數組）為 36 位元組；當前的標誌取值 10 進位

的 8，參見前一篇博文可知，它只對應 MDL_ALLOCATED_FIXED_SIZE；還記得嗎，我在前一篇博文指出：

僅當 _MDL 的 MdlFlags 欄位內設置了 MDL_MAPPED_TO_SYSTEM_VA 或 MDL_SOURCE_IS_NONPAGED_POOL 比特位，

MappedSystemVa 欄位才是有效的，因此上圖中的 MappedSystemVa 欄位值 0x8059d950 沒有意義。

你還看到， StartVa 欄位值為 0x83cab000，這就是 KiServiceTable（從 0x83CABF7C 開始）所在的虛擬頁起始地址，註意這個

地址是對齊在 4 KB 邊界上的，因為虛擬頁和物理頁大小正情況下均為 4 KB。

ByteOffset 欄位值為 0xf7c，亦即 KiServiceTable 的頁內偏移量—— 0x83CABF7C - 0x83cab000 = 0xf7c

ByteCount 欄位值為 0x644，亦即整張 KiServiceTable 調用表（一片緩衝區）的大小—— 1064 位元組。

在猶如醍醐灌頂的狀態下，按“g”繼續執行目標系統至第二個軟體斷點處，再次轉儲這個 nt!_MDL 對象內容：

 

 

 

MdlFlags 欄位值變成了 138（0x8A），對照相關的巨集定義可知，這是 MDL_WRITE_OPERATION（0x80）加

上 MDL_PAGES_LOCKED（0x02）加上 MDL_ALLOCATED_FIXED_SIZE（0x08）的組合，表明 MmProbeAndLockPages() 常式

把該 MDL 鎖在物理記憶體中，且具有了寫訪問許可權。

繼續按“g”執行目標系統至第三個軟體斷點處，再次轉儲這個 nt!_MDL 對象內容，謹記在心，此刻代表

MmGetSystemAddressForMdlSafe() 常式執行後的狀態：

 

 

首先，MdlFlags 欄位值變成了 139（0x8B），這表明追加了一個 MDL_MAPPED_TO_SYSTEM_VA 標誌，從而使得

MappedSystemVa 欄位值：0x805fbf7c 為有效，它代表把 KiServiceTable 映射到的新內核緩衝區起始地址，這與 eax 寄存器

（普遍用來存放函數調用的返回值，在此場景中由 MmGetSystemAddressForMdlSafe() 返回 ）的值相符！

細心的你可能已經發現了，“舊”緩衝與新緩衝地址的後 12 位都是“f7c”，這當然不是巧合，事實上，虛擬地址的後 12 位（頁

內偏移）在地址轉譯階段被原封不動地與高 20 位的物理頁框號結合產生物理地址！這暗示它們都映射到相同的物理地址。

那麼通過它們應該訪問到同一個 KiServiceTable，如下所示，記住，當前斷點是尚未 hook KiServiceTable，因此 0x39 號系統服

務還是原來的那一個—— nt!NtCompleteConnectPort() ：

 

前面我說過，新映射到的內核地址通常位於驅動被載入的內核空間中，下圖否決了這一點（盡信博文不如無博文！）：

 

 

你可以看到，我們的 rootkit“UseMdlMappingSSDT”被載入到 9ff55000——9ff5c000 這片內核空間，占用 28 KB 左右的內

核記憶體！

而 KiServiceTable 被映射到的 805fbf7c 內核地址顯然不在其內。

事實上，KiServiceTable 被映射到的 805fbf7c 內核地址屬於“SystemPte 型（即系統頁表條目）”內核空間，此類內核空間有多

種用途，包括提供給 MDL 來把 SSDT/KiServiceTable 映射到此處。

 

系統頁表條目（PTEs）內核空間，用於動態地映射系統頁面，例如 I/O 空間，內核棧，以及映射記憶體描述符列表（MDLs）。

系統 PTE 的分配者除了各種執行體/內核組件外，多數是一些載入到內核空間的設備驅動程式，其中有系統自帶的，也有第三方軟

硬體供應商開發的；

它們請求在系統 PTE 區域中分配記憶體的目的都是與映射視圖，MDLs（記憶體描述符列表），適配器記憶體映射，驅動程式映像，內核

棧， I/O 映射等相關的，如下圖所示：

 

 

內核空間中有多處被劃分為 SystemPte 類型，我們把 KiServiceTable 映射到第一個 SystemPte 型內核空間，該區域大小為 4

MB。

按下“g”繼續執行，這會導致 MapMdl() 返回新映射的地址到 DriverEntry()，後者掛鉤 nt!NtCompleteConnectPort()，另一方

面，我們還可以通過計算出來的 nt!_MDL 頭部大小訪問到其後的 PFN 數組，檢查其內保存的物理頁框號是否就是虛擬地址

0x83CABF7C 和 0x805fbf7c 兩者執行地址轉譯後所在的物理頁框號，它們都被轉譯到物理地址 0x3cabf7c，頁框號為

0x03cab，虛擬地址的後 12 位偏移量（0xf7c）直接拷貝到物理地址的後 12 位偏移量；

頁框號還可以通過對 pfn_array_follow_mdl 執行指針運算並解引地址處的內容得出，也是 0x03cab；

兩者的區別在於，描述虛擬地址 0x83CABF7C 的 PTE 內容設置了只讀標記；而描述虛擬地址 0x805fbf7c 的 PTE 內容設置了可讀

寫標記，因此通過虛擬地址 0x83CABF7C 向實際的物理頁寫入就會藍屏；而通過虛擬地址 0x805fbf7c 則可以安全寫入！

 

 

 訪問 KiServiceTable 中的 0x39 號系統服務，已經被替換為我們的鉤子常式：

 

 

我提供了一個 UnMapMdl() 常式，把它註冊為該 rootkit 的卸載回調，大致邏輯是，在驅動卸載時，取消映射新的內核虛擬地址，

並釋放 MDL 指針 ，如此一來，卸載 UseMdlMappingSSDT.sys 後，既不能通過新映射的地址訪問 KiServiceTable，也不能通過

指針訪問 nt!_MDL 結構（但該結構確實尚未釋放）：

 

 

 

最後，讓我們填充前一篇博文中那張 MDL 架構圖中的占位符，以便讓各位能夠洞察整個來龍去脈。祝願你沒有被那些紅紅綠綠的

箭頭搞暈！

 

附上源碼包的下載地址，歡迎反饋。

https://files.cnblogs.com/files/flying-shark/kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt.rar

 


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