陈志敏
---- Detours是微软开发的一个函数库(源代码可在http://research.microsoft.com/sn/detours 免费获得), 用于修改运行中的程序在内存中的影像,从而即使没有源代码也能改变
程序的行为。具体用途是:
拦截WIN32 API调用,将其引导到自己的子
程序,从而实现WIN32 API的定制。
为一个已在运行的进程创建一新线程,装入自己的代码并运行。
---- 本文将简介Detours的原理,Detours库函数的用法, 并利用Detours库函数在Windows NT上编写了一个程序,该程序能使有“调试程序”的用户权限的用户成为系统管理员,附录利用Detours库函数修改该
程序使普通用户即可成为系统管理员(在NT4 SP3上)。
一. Detours的原理
---- 1. WIN32进程的内存管理
---- 总所周知,WINDOWS NT实现了虚拟存储器,每一WIN32进程拥有4GB的虚存空间, 关于WIN32进程的虚存结构及其操作的具体细节请参阅WIN32 API手册, 以下仅指出与Detours相关的几点:
---- (1) 进程要执行的指令也放在虚存空间中
---- (2) 可以使用QueryProtectEx函数把存放指令的页面的权限更改为可读可写可执行,再改写其内容,从而修改正在运行的
程序 ---- (3) 可以使用VirtualAllocEx从一个进程为另一正运行的进程分配虚存,再使用 QueryProtectEx函数把页面的权限更改为可读可写可执行,并把要执行的指令以二进制机器码的形式写入,从而为一个正在运行的进程注入任意的代码
---- 2. 拦截WIN32 API的原理
---- Detours定义了三个概念:
---- (1) Target函数:要拦截的函数,通常为Windows的API。
---- (2) Trampoline函数:Target函数的复制品。因为Detours将会改写Target函数,所以先把Target函数复制保存好,一方面仍然保存Target函数的过程调用语义,另一方面便于以后的恢复。
---- (3) Detour 函数:用来替代Target函数的函数。
---- Detours在Target函数的开头加入JMP Address_of_ Detour_ Function指令(共5个字节)把对Target函数的调用引导到自己的Detour函数, 把Target函数的开头的5个字节加上JMP Address_of_ Target _ Function+5作为Trampoline函数。例子如下:
拦截前:Target _ Function:
;Target函数入口,以下为假想的常见的子
程序入口代码
push ebp
mov ebp, esp
push eax
push ebx
Trampoline:
;以下是Target函数的继续部分
……
拦截后: Target _ Function:
jmp Detour_Function
Trampoline:
;以下是Target函数的继续部分
……
Trampoline_Function:
; Trampoline函数入口, 开头的5个字节与Target函数相同
push ebp
mov ebp, esp
push eax
push ebx
;跳回去继续执行Target函数
jmp Target_Function+5
---- 3. 为一个已在运行的进程装入一个DLL
---- 以下是其步骤:
---- (1) 创建一个ThreadFuction,内容仅是调用LoadLibrary。
---- (2) 用VirtualAllocEx为一个已在运行的进程分配一片虚存,并把权限更改为可读可写可执行。
---- (3) 把ThreadFuction的二进制机器码写入这片虚存。
---- (4) 用CreateRemoteThread在该进程上创建一个线程,传入前面分配的虚存的起始地址作为线程函数的地址,即可为一个已在运行的进程装入一个DLL。通过DllMain 即可在一个已在运行的进程中运行自己的代码。
二. Detours库函数的用法
---- 因为Detours软件包并没有