rootkit hook之[六] sysenter Hook

标 题: rootkit hook之[六] -- sysenter Hook
作 者: combojiang
时 间: 2008-02-26,12:25
链 接: http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=60247

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。