驱动开发:内核中实现进程内存转储

多数ARK反内核工具中都存在驱动级别的内存转存功能,该功能可以将应用层中运行进程的内存镜像转存到特定目录下,内存转存功能在应对加壳程序的分析尤为重要,当进程在内存中解码后,我们可以很容易的将内存镜像导出,从而更好的对样本进行分析,当然某些加密壳可能无效但绝大多数情况下是可以被转存的。

在上一篇文章《内核R3与R0内存映射拷贝》介绍了一种方式SafeCopyMemory_R3_to_R0可以将应用层进程的内存空间映射到内核中,要实现内存转储功能我们还是需要使用这个映射函数,只是需要在此函数上增加一些功能而已。

在实现转存之前,需要得到两个东西,进程内模块基地址以及模块长度这两个参数是必不可少的,至于内核中如何得到指定进程的模块数据,在很早之前的文章《内核中枚举进线程与模块》中有详细的参考方法,这里就在此基础之上实现一个简单的进程模块遍历功能。

如下代码中使用的就是枚举进程PEB结构得到更多参数的具体实现,如果不懂得可以研读《内核通过PEB得到进程参数》这篇文章此处不再赘述。

#include <ntddk.h>
#include <windef.h>

// 声明结构体
typedef struct _KAPC_STATE
{
LIST_ENTRY ApcListHead[2];
PKPROCESS Process;
UCHAR KernelApcInProgress;
UCHAR KernelApcPending;
UCHAR UserApcPending;
} KAPC_STATE, *PKAPC_STATE;

typedef struct _LDR_DATA_TABLE_ENTRY
{
LIST_ENTRY64 InLoadOrderLinks;
LIST_ENTRY64 InMemoryOrderLinks;
LIST_ENTRY64 InInitializationOrderLinks;
PVOID DllBase;
PVOID EntryPoint;
ULONG SizeOfImage;
UNICODE_STRING FullDllName;
UNICODE_STRING BaseDllName;
ULONG Flags;
USHORT LoadCount;
USHORT TlsIndex;
PVOID SectionPointer;
ULONG CheckSum;
PVOID LoadedImports;
PVOID EntryPointActivationContext;
PVOID PatchInformation;
LIST_ENTRY64 ForwarderLinks;
LIST_ENTRY64 ServiceTagLinks;
LIST_ENTRY64 StaticLinks;
PVOID ContextInformation;
ULONG64 OriginalBase;
LARGE_INTEGER LoadTime;
} LDR_DATA_TABLE_ENTRY, *PLDR_DATA_TABLE_ENTRY;

// 偏移地址
ULONG64 LdrInPebOffset = 0x018; //peb.ldr
ULONG64 ModListInPebOffset = 0x010; //peb.ldr.InLoadOrderModuleList

// 声明API
NTKERNELAPI UCHAR* PsGetProcessImageFileName(IN PEPROCESS Process);
NTKERNELAPI PPEB PsGetProcessPeb(PEPROCESS Process);
NTKERNELAPI HANDLE PsGetProcessInheritedFromUniqueProcessId(IN PEPROCESS Process);

// 根据进程ID返回进程EPROCESS,失败返回NULL
PEPROCESS LookupProcess(HANDLE Pid)
{
PEPROCESS eprocess = NULL;
if (NT_SUCCESS(PsLookupProcessByProcessId(Pid, &eprocess)))
return eprocess;
else
return NULL;
}

// 枚举指定进程的模块
// By: LyShark.com
VOID EnumModule(PEPROCESS Process)
{
SIZE_T Peb = 0;
SIZE_T Ldr = 0;
PLIST_ENTRY ModListHead = 0;
PLIST_ENTRY Module = 0;
ANSI_STRING AnsiString;
KAPC_STATE ks;

// EPROCESS地址无效则退出
if (!MmIsAddressValid(Process))
return;

// 获取PEB地址
Peb = (SIZE_T)PsGetProcessPeb(Process);

// PEB地址无效则退出
if (!Peb)
return;

// 依附进程
KeStackAttachProcess(Process, &ks);
__try
{
// 获得LDR地址
Ldr = Peb + (SIZE_T)LdrInPebOffset;
// 测试是否可读,不可读则抛出异常退出
ProbeForRead((CONST PVOID)Ldr, 8, 8);
// 获得链表头
ModListHead = (PLIST_ENTRY)(*(PULONG64)Ldr + ModListInPebOffset);
// 再次测试可读性
ProbeForRead((CONST PVOID)ModListHead, 8, 8);
// 获得第一个模块的信息
Module = ModListHead->Flink;

while (ModListHead != Module)
{
//打印信息:基址、大小、DLL路径
DbgPrint("模块基址 = %p | 大小 = %ld | 模块名 = %wZ | 完整路径= %wZ \n",
(PVOID)(((PLDR_DATA_TABLE_ENTRY)Module)->DllBase),
(ULONG)(((PLDR_DATA_TABLE_ENTRY)Module)->SizeOfImage),
&(((PLDR_DATA_TABLE_ENTRY)Module)->BaseDllName),
&(((PLDR_DATA_TABLE_ENTRY)Module)->FullDllName)
);
Module = Module->Flink;

// 测试下一个模块信息的可读性
ProbeForRead((CONST PVOID)Module, 80, 8);
}
}
__except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER){ ; }

// 取消依附进程
KeUnstackDetachProcess(&ks);
}

VOID DriverUnload(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject)
{

}

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject, IN PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
DbgPrint("hello lyshark.com \n");

ULONG i = 0;
PEPROCESS eproc = NULL;
for (i = 4; i<100000000; i = i + 4)
{
eproc = LookupProcess((HANDLE)i);
if (eproc != NULL)
{
ObDereferenceObject(eproc);
if (strstr(PsGetProcessImageFileName(eproc), "lyshark.exe") != NULL)
{
EnumModule(eproc);
}
}
}

DriverObject->DriverUnload = DriverUnload;
return STATUS_SUCCESS;
}

如上我们指定获取应用层lyshark.exe进程的模块信息,并可得到以下输出效果:

上篇文章中的代码就不再啰嗦了,这里只给出内存转存的核心代码ProcessDumps的实现流程:

ProcessDumps 代码的功能是将一个进程的内存空间转储(Dump)到磁盘上的一个文件中,该函数接收三个参数,并返回内存转存的状态;

  • 参数 pEprocess:要转储的进程的PEPROCESS结构体指针。
  • 参数 nBase:要转储的内存空间的基地址。
  • 参数 nSize:要转储的内存空间的大小。
  • 函数返回值:转储操作的状态,如果成功则返回 STATUS_SUCCESS,否则返回一个表示错误原因的 NTSTATUS 值。

该函数的实现也非常简单,通过SafeCopyMemory_R3_to_R0函数将应用层中的进程内存映射到内核层中的pBuffer堆中,当映射完成后再通过ZwWriteFile函数将这段内存写出到磁盘中完成转存,函数ProcessDumps的具体流程如下:

  • 1.检查参数 pEprocess 和 nSize 是否为 NULL 或为 0,如果是,则直接返回 STATUS_UNSUCCESSFUL,表示操作失败。
  • 2.分配一个大小为 nSize 的缓冲区,用于存储要转储的内存空间。
  • 3.如果要转储的进程不是当前进程,则将当前线程切换到要转储的进程的上下文中,以便能够访问要转储的进程的内存空间。
  • 4.调用函数 SafeCopyMemory_R3_to_R0,将要转储的内存空间中的数据复制到缓冲区中。
  • 5.如果线程被切换到了要转储的进程的上下文中,则将线程切换回当前进程的上下文中。
  • 6.调用ZwCreateFile创建一个表示输出文件的句柄。
  • 7.通过ZwWriteFile将缓冲区中的数据写入到输出文件中。
  • 8.最后ZwClose关闭输出文件句柄并释放缓冲区内存。

很简单只是利用了SafeCopyMemory_R3_to_R0将进程内存读取到缓冲区内,并将缓冲区写出到C盘目录下,默认将转存数据保存为lyshark_dumps.exe

NTSTATUS ProcessDumps(PEPROCESS pEprocess, ULONG_PTR nBase, ULONG nSize)
{
BOOLEAN bAttach = FALSE;
KAPC_STATE ks = { 0 };
PVOID pBuffer = NULL;
NTSTATUS status = STATUS_UNSUCCESSFUL;

if (nSize == 0 || pEprocess == NULL)
{
return status;
}

pBuffer = ExAllocatePoolWithTag(PagedPool, nSize, 'lysh');
if (!pBuffer)
{
return status;
}

memset(pBuffer, 0, nSize);

if (pEprocess != IoGetCurrentProcess())
{
KeStackAttachProcess(pEprocess, &ks);
bAttach = TRUE;
}

status = SafeCopyMemory_R3_to_R0(nBase, (ULONG_PTR)pBuffer, nSize);

if (bAttach)
{
KeUnstackDetachProcess(&ks);
bAttach = FALSE;
}

OBJECT_ATTRIBUTES object;
IO_STATUS_BLOCK io;
HANDLE hFile;
UNICODE_STRING log;

// 导出文件名称
RtlInitUnicodeString(&log, L"\\??\\C:\\lyshark_dumps.exe");
InitializeObjectAttributes(&object, &log, OBJ_CASE_INSENSITIVE, NULL, NULL);

status = ZwCreateFile(&hFile,
GENERIC_WRITE,
&object,
&io,
NULL,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
FILE_SHARE_WRITE,
FILE_OPEN_IF,
FILE_SYNCHRONOUS_IO_NONALERT,
NULL,
0);

if (!NT_SUCCESS(status))
{
DbgPrint("打开文件错误 \n");
return STATUS_SUCCESS;
}

ZwWriteFile(hFile, NULL, NULL, NULL, &io, pBuffer, nSize, NULL, NULL);
DbgPrint("写出字节数: %d \n", io.Information);
DbgPrint("[*] LyShark.exe 已转存");
ZwClose(hFile);

if (pBuffer)
{
ExFreePoolWithTag(pBuffer, 'lysh');
pBuffer = NULL;
}

return status;
}

VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
DbgPrint(("Uninstall Driver Is OK \n"));
}

NTSTATUS DriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT Driver, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
DbgPrint("hello lyshark.com \n");

NTSTATUS ntStatus;
PEPROCESS pCurProcess = NULL;

__try
{
ntStatus = PsLookupProcessByProcessId((HANDLE)272, &pCurProcess);
if (NT_SUCCESS(ntStatus))
{
// 设置基地址以及长度
ntStatus = ProcessDumps(pCurProcess, 0x140000000, 1024);
ObDereferenceObject(pCurProcess);
}
}
__except (1)
{
ntStatus = GetExceptionCode();
}

Driver->DriverUnload = UnDriver;
return STATUS_SUCCESS;
}

转存后效果如下图所示:

至于导出的进程无法运行只是没有修复而已(后期会讲),可以打开看看是没错的。