5.10 Windows驱动开发：摘除InlineHook内核钩子

在笔者上一篇文章《内核层InlineHook挂钩函数》中介绍了通过替换函数头部代码的方式实现Hook挂钩，对于ARK工具来说实现扫描与摘除InlineHook钩子也是最基本的功能，此类功能的实现一般可在应用层进行，而驱动层只需要保留一个读写字节的函数即可，将复杂的流程放在应用层实现是一个非常明智的选择，与《内核实现进程反汇编》中所使用的读写驱动基本一致，本篇文章中的驱动只保留两个功能，控制信号IOCTL_GET_CUR_CODE用于读取函数的前16个字节的内存，信号IOCTL_SET_ORI_CODE则用于设置前16个字节的内存。

之所以是前16个字节是因为一般的内联Hook只需要使用两条指令就可实现劫持，如下是通用ARK工具扫描到的被挂钩函数的样子。

首先将内核驱动程序代码放到如下，内核驱动程序没有任何特别的，仅仅只是一个通用驱动模板，在其基础上使用CR3读写，如果不理解CR3读写的原理您可以去看《内核CR3切换读写内存》这一篇中的详细介绍。

#include <ntifs.h>
#include <intrin.h>
#include <windef.h>#define DEVICE_NAME         L"\\Device\\WinDDK"
#define LINK_NAME           L"\\DosDevices\\WinDDK"
#define LINK_GLOBAL_NAME    L"\\DosDevices\\Global\\WinDDK"// 控制信号 IOCTL_GET_CUR_CODE 用于读 | IOCTL_SET_ORI_CODE 用于写
#define IOCTL_GET_CUR_CODE  CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x800, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)
#define IOCTL_SET_ORI_CODE  CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x801, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)// 引用__readcr0等函数必须增加
#pragma intrinsic(_disable)
#pragma intrinsic(_enable)// 定义读写结构体
typedef struct
{PVOID Address;ULONG64 Length;UCHAR data[256];
} KF_DATA, *PKF_DATA;KIRQL g_irql;// 关闭写保护
void WPOFFx64()
{ULONG64 cr0;g_irql = KeRaiseIrqlToDpcLevel();cr0 = __readcr0();cr0 &= 0xfffffffffffeffff;__writecr0(cr0);_disable();
}// 开启写保护
void WPONx64()
{ULONG64 cr0;cr0 = __readcr0();cr0 |= 0x10000;_enable();__writecr0(cr0);KeLowerIrql(g_irql);
}// 设备创建时触发
NTSTATUS DispatchCreate(PDEVICE_OBJECT pDevObj, PIRP pIrp)
{pIrp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;pIrp->IoStatus.Information = 0;DbgPrint("[LyShark] 设备已创建 \n");IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);return STATUS_SUCCESS;
}// 设备关闭时触发
NTSTATUS DispatchClose(PDEVICE_OBJECT pDevObj, PIRP pIrp)
{pIrp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;pIrp->IoStatus.Information = 0;DbgPrint("[LyShark] 设备已关闭 \n");IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);return STATUS_SUCCESS;
}// 主派遣函数
NTSTATUS DispatchIoctl(PDEVICE_OBJECT pDevObj, PIRP pIrp)
{NTSTATUS status = STATUS_INVALID_DEVICE_REQUEST;PIO_STACK_LOCATION pIrpStack;ULONG uIoControlCode;PVOID pIoBuffer;ULONG uInSize;ULONG uOutSize;// 获取当前设备栈pIrpStack = IoGetCurrentIrpStackLocation(pIrp);uIoControlCode = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.IoControlCode;// 获取缓冲区pIoBuffer = pIrp->AssociatedIrp.SystemBuffer;// 获取缓冲区长度uInSize = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.InputBufferLength;// 输出缓冲区长度uOutSize = pIrpStack->Parameters.DeviceIoControl.OutputBufferLength;switch (uIoControlCode){// 读内存case IOCTL_GET_CUR_CODE:{KF_DATA dat = { 0 };// 将缓冲区格式化为KF_DATA结构体RtlCopyMemory(&dat, pIoBuffer, 16);WPOFFx64();// 将数据写回到缓冲区RtlCopyMemory(pIoBuffer, dat.Address, dat.Length);WPONx64();status = STATUS_SUCCESS;break;}// 写内存case IOCTL_SET_ORI_CODE:{KF_DATA dat = { 0 };// 将缓冲区格式化为KF_DATA结构体RtlCopyMemory(&dat, pIoBuffer, sizeof(KF_DATA));WPOFFx64();// 将数据写回到缓冲区RtlCopyMemory(dat.Address, dat.data, dat.Length);WPONx64();status = STATUS_SUCCESS;break;}}if (status == STATUS_SUCCESS)pIrp->IoStatus.Information = uOutSize;elsepIrp->IoStatus.Information = 0;pIrp->IoStatus.Status = status;IoCompleteRequest(pIrp, IO_NO_INCREMENT);return status;
}// 驱动卸载
VOID DriverUnload(PDRIVER_OBJECT pDriverObj)
{UNICODE_STRING strLink;// 删除符号链接卸载设备RtlInitUnicodeString(&strLink, LINK_NAME);IoDeleteSymbolicLink(&strLink);IoDeleteDevice(pDriverObj->DeviceObject);
}// 驱动程序入口
NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT pDriverObj, PUNICODE_STRING pRegistryString)
{NTSTATUS status = STATUS_SUCCESS;UNICODE_STRING ustrLinkName;UNICODE_STRING ustrDevName;PDEVICE_OBJECT pDevObj;// 初始化派遣函数pDriverObj->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] = DispatchCreate;pDriverObj->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE] = DispatchClose;pDriverObj->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL] = DispatchIoctl;DbgPrint("hello lysahrk.com \n");// 初始化设备名RtlInitUnicodeString(&ustrDevName, DEVICE_NAME);// 创建设备status = IoCreateDevice(pDriverObj, 0, &ustrDevName, FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0, FALSE, &pDevObj);if (!NT_SUCCESS(status)){return status;}// 创建符号链接RtlInitUnicodeString(&ustrLinkName, LINK_NAME);status = IoCreateSymbolicLink(&ustrLinkName, &ustrDevName);if (!NT_SUCCESS(status)){IoDeleteDevice(pDevObj);return status;}pDriverObj->DriverUnload = DriverUnload;return STATUS_SUCCESS;
}

接着来分析下应用层做了什么，首先GetKernelBase64函数的作用，该函数内部通过GetProcAddress()函数动态寻找到ZwQuerySystemInformation()函数的内存地址（此函数未被到处所以只能动态找到），找到后调用ZwQuerySystemInformation()直接拿到系统中的所有模块信息，通过pSystemModuleInformation->Module[0].Base得到系统中第一个模块的基地址，此模块就是ntoskrnl.exe，该模块也是系统运行后的第一个启动的，此时我们即可拿到KernelBase也就是系统内存中的基地址。

此时通过LoadLibraryExA()函数动态加载，此时加载的是磁盘中的被Hook函数的所属模块，获得映射地址后将此地址装入hKernel变量内，此时我们拥有了内存中的KernelBase以及磁盘中加载的hKernel，接着调用RepairRelocationTable()让两者的重定位表保持一致。

此时当用户调用GetSystemRoutineAddress()则执行如下流程，想要获取当前内存地址，则需要使用当前内存中的KernelBase模块基址加上通过GetProcAddress()动态获取到的磁盘基址中的函数地址减去磁盘中的基地址，将内存中的KernelBase加上磁盘中的相对偏移就得到了当前内存中加载函数的实际地址。

address1 = KernelBase + (ULONG64)GetProcAddress(hKernel, “NtWriteFile”) - (ULONG64)hKernel
address2 = KernelBase - (ULONG64)hKernel + (ULONG64)GetProcAddress(hKernel, “NtWriteFile”)

调用GetOriginalMachineCode()则用于获取相对偏移地址，该地址的获取方式如下，用户传入一个Address当前地址，该地址减去KernelBase内存中的基址，然后再加上hKernel磁盘加载的基址来获取到相对偏移。

OffsetAddress = Address - KernelBase + hKernel

有了这两条信息那么功能也就实现了，通过GetOriginalMachineCode()得到指定内存地址处原始机器码，通过GetCurrentMachineCode()得到当前内存机器码，两者通过memcmp()函数比对即可知道是否被挂钩了，如果被挂钩则可以通过CR3切换将原始机器码覆盖到特定位置替换即可，这段程序的完整代码如下；

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>#pragma comment(lib,"user32.lib")
#pragma comment(lib,"Advapi32.lib")#ifndef NT_SUCCESS
#define NT_SUCCESS(Status) ((NTSTATUS)(Status) >= 0)
#endif#define BYTE_ARRAY_LENGTH 16
#define SystemModuleInformation 11
#define STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH ((NTSTATUS)0xC0000004L)typedef long(__stdcall *ZWQUERYSYSTEMINFORMATION)
(IN ULONG SystemInformationClass,IN PVOID SystemInformation,IN ULONG SystemInformationLength,IN PULONG ReturnLength OPTIONAL
);typedef struct
{ULONG Unknow1;ULONG Unknow2;ULONG Unknow3;ULONG Unknow4;PVOID Base;ULONG Size;ULONG Flags;USHORT Index;USHORT NameLength;USHORT LoadCount;USHORT ModuleNameOffset;char ImageName[256];
} SYSTEM_MODULE_INFORMATION_ENTRY, *PSYSTEM_MODULE_INFORMATION_ENTRY;typedef struct
{ULONG Count;SYSTEM_MODULE_INFORMATION_ENTRY Module[1];
} SYSTEM_MODULE_INFORMATION, *PSYSTEM_MODULE_INFORMATION;typedef struct
{PVOID Address;ULONG64 Length;UCHAR data[256];
} KF_DATA, *PKF_DATA;HANDLE hDriver = 0;
HMODULE hKernel = 0;
ULONG64 KernelBase = 0;
CHAR NtosFullName[260] = { 0 };// 生成控制信号
DWORD CTL_CODE_GEN(DWORD lngFunction)
{return (FILE_DEVICE_UNKNOWN * 65536) | (FILE_ANY_ACCESS * 16384) | (lngFunction * 4) | METHOD_BUFFERED;
}// 发送控制信号的函数
BOOL IoControl(HANDLE hDrvHandle, DWORD dwIoControlCode, PVOID lpInBuffer, DWORD nInBufferSize, PVOID lpOutBuffer, DWORD nOutBufferSize)
{DWORD lDrvRetSize;return DeviceIoControl(hDrvHandle, dwIoControlCode, lpInBuffer, nInBufferSize, lpOutBuffer, nOutBufferSize, &lDrvRetSize, 0);
}// 动态获取ntdll.dll模块的基地址
ULONG64 GetKernelBase64(PCHAR NtosName)
{ZWQUERYSYSTEMINFORMATION ZwQuerySystemInformation;PSYSTEM_MODULE_INFORMATION pSystemModuleInformation;ULONG NeedSize, BufferSize = 0x5000;PVOID pBuffer = NULL;NTSTATUS Result;// 该函数只能通过动态方式得到地址ZwQuerySystemInformation = (ZWQUERYSYSTEMINFORMATION)GetProcAddress(GetModuleHandleA("ntdll.dll"), "ZwQuerySystemInformation");do{pBuffer = malloc(BufferSize);if (pBuffer == NULL) return 0;// 查询系统中的所有模块信息Result = ZwQuerySystemInformation(SystemModuleInformation, pBuffer, BufferSize, &NeedSize);if (Result == STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH){free(pBuffer);BufferSize *= 2;}else if (!NT_SUCCESS(Result)){free(pBuffer);return 0;}} while (Result == STATUS_INFO_LENGTH_MISMATCH);// 取模块信息结构pSystemModuleInformation = (PSYSTEM_MODULE_INFORMATION)pBuffer;// 得到模块基地址ULONG64 ret = (ULONG64)(pSystemModuleInformation->Module[0].Base);// 拷贝模块名if (NtosName != NULL){strcpy(NtosName, pSystemModuleInformation->Module[0].ImageName + pSystemModuleInformation->Module[0].ModuleNameOffset);}free(pBuffer);return ret;
}// 判断并修复重定位表
BOOL RepairRelocationTable(ULONG64 HandleInFile, ULONG64 BaseInKernel)
{PIMAGE_DOS_HEADER       pDosHeader;PIMAGE_NT_HEADERS64     pNtHeader;PIMAGE_BASE_RELOCATION  pRelocTable;ULONG i, dwOldProtect;// 得到DOS头并判断是否符合DOS规范pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)HandleInFile;if (pDosHeader->e_magic != IMAGE_DOS_SIGNATURE){return FALSE;}// 得到Nt头pNtHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS64)((ULONG64)HandleInFile + pDosHeader->e_lfanew);// 是否存在重定位表if (pNtHeader->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BASERELOC].Size){// 获取到重定位表基地址pRelocTable = (PIMAGE_BASE_RELOCATION)((ULONG64)HandleInFile + pNtHeader->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BASERELOC].VirtualAddress);do{// 得到重定位号ULONG   numofReloc = (pRelocTable->SizeOfBlock - sizeof(IMAGE_BASE_RELOCATION)) / 2;SHORT   minioffset = 0;// 得到重定位数据PUSHORT pRelocData = (PUSHORT)((ULONG64)pRelocTable + sizeof(IMAGE_BASE_RELOCATION));// 循环或直接判断*pRelocData是否为0也可以作为结束标记for (i = 0; i<numofReloc; i++){// 需要重定位的地址PULONG64 RelocAddress;// 重定位的高4位是重定位类型，判断重定位类型if (((*pRelocData) >> 12) == IMAGE_REL_BASED_DIR64){// 计算需要进行重定位的地址// 重定位数据的低12位再加上本重定位块头的RVA即真正需要重定位的数据的RVAminioffset = (*pRelocData) & 0xFFF; // 小偏移// 模块基址+重定位基址+每个数据表示的小偏移量RelocAddress = (PULONG64)(HandleInFile + pRelocTable->VirtualAddress + minioffset);// 直接在RING3修改: 原始数据+基址-IMAGE_OPTINAL_HEADER中的基址VirtualProtect((PVOID)RelocAddress, 4, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);// 因为是R3直接LOAD的所以要修改一下内存权限*RelocAddress = *RelocAddress + BaseInKernel - pNtHeader->OptionalHeader.ImageBase;VirtualProtect((PVOID)RelocAddress, 4, dwOldProtect, NULL);}// 下一个重定位数据pRelocData++;}// 下一个重定位块pRelocTable = (PIMAGE_BASE_RELOCATION)((ULONG64)pRelocTable + pRelocTable->SizeOfBlock);} while (pRelocTable->VirtualAddress);return TRUE;}return FALSE;
}// 初始化
BOOL InitEngine(BOOL IsClear)
{if (IsClear == TRUE){// 动态获取ntdll.dll模块的基地址KernelBase = GetKernelBase64(NtosFullName);printf("模块基址: %llx | 模块名: %s \n", KernelBase, NtosFullName);if (!KernelBase){return FALSE;}// 动态加载模块到内存,并获取到模块句柄hKernel = LoadLibraryExA(NtosFullName, 0, DONT_RESOLVE_DLL_REFERENCES);if (!hKernel){return FALSE;}// 判断并修复重定位表if (!RepairRelocationTable((ULONG64)hKernel, KernelBase)){return FALSE;}return TRUE;}else{FreeLibrary(hKernel);return TRUE;}
}// 获取原始函数机器码
VOID GetOriginalMachineCode(ULONG64 Address, PUCHAR ba, SIZE_T Length)
{ULONG64 OffsetAddress = Address - KernelBase + (ULONG64)hKernel;RtlCopyMemory(ba, (PVOID)OffsetAddress, Length);
}// 获取传入函数的内存地址
ULONG64 GetSystemRoutineAddress(PCHAR FuncName)
{return KernelBase + (ULONG64)GetProcAddress(hKernel, FuncName) - (ULONG64)hKernel;
}// 获取当前函数机器码
VOID GetCurrentMachineCode(ULONG64 Address, PUCHAR ba, SIZE_T Length)
{ULONG64 dat[2] = { 0 };dat[0] = Address;dat[1] = Length;IoControl(hDriver, CTL_CODE_GEN(0x800), dat, 16, ba, Length);
}// 清除特定位置的机器码
VOID ClearInlineHook(ULONG64 Address, PUCHAR ba, SIZE_T Length)
{KF_DATA dat = { 0 };dat.Address = (PVOID)Address;dat.Length = Length;// 直接调用写出控制码RtlCopyMemory(dat.data, ba, Length);IoControl(hDriver, CTL_CODE_GEN(0x801), &dat, sizeof(KF_DATA), 0, 0);
}// 打印数据
VOID PrintBytes(PCHAR DescriptionString, PUCHAR ba, UINT Length)
{printf("%s", DescriptionString);for (UINT i = 0; i<Length; i++){printf("%02x ", ba[i]);}printf("\n");
}int main(int argc, char *argv[])
{UCHAR OriginalMachineCode[BYTE_ARRAY_LENGTH];UCHAR CurrentMachineCode[BYTE_ARRAY_LENGTH];ULONG64 Address = 0;hDriver = CreateFileA("\\\\.\\WinDDK", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);// 初始化if (!InitEngine(TRUE) || hDriver == 0){return 0;}// 需要获取的函数列表CHAR *FunctionList[128] = { "PsLookupProcessByProcessId", "NtCommitEnlistment", "NtCommitComplete", "NtCommitTransaction" };for (size_t i = 0; i < 4; i++){// 清空缓存RtlZeroMemory(OriginalMachineCode, 0, BYTE_ARRAY_LENGTH);RtlZeroMemory(CurrentMachineCode, 0, BYTE_ARRAY_LENGTH);// 获取到当前函数地址Address = GetSystemRoutineAddress(FunctionList[i]);printf("\n函数地址: %p | 函数名: %s\n", Address, FunctionList[i]);if (Address == 0 || Address < KernelBase){return 0;}GetOriginalMachineCode(Address, OriginalMachineCode, BYTE_ARRAY_LENGTH);PrintBytes("原始机器码: ", OriginalMachineCode, BYTE_ARRAY_LENGTH);GetCurrentMachineCode(Address, CurrentMachineCode, BYTE_ARRAY_LENGTH);PrintBytes("当前机器码: ", CurrentMachineCode, BYTE_ARRAY_LENGTH);/*// 不相同则询问是否恢复if (memcmp(OriginalMachineCode, CurrentMachineCode, BYTE_ARRAY_LENGTH)){printf("按下[ENTER]恢复钩子");getchar();ClearInlineHook(Address, OriginalMachineCode, BYTE_ARRAY_LENGTH);}*/}// 注销InitEngine(FALSE);system("pause");return 0;
}