6.1 Windows驱动开发：内核枚举SSDT表基址

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发布于 2023-11-27 09:49:24

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发布于 2023-11-27 09:49:24

SSDT表（System Service Descriptor Table）是Windows操作系统内核中的关键组成部分，负责存储系统服务调用的相关信息。具体而言，SSDT表包含了系统调用的函数地址以及其他与系统服务相关的信息。每个系统调用对应SSDT表中的一个表项，其中存储了相应系统服务的函数地址。SSDT表在64位和32位系统上可能有不同的结构，但通常以数组形式存在。

对于系统调用的监控、分析或修改等高级操作，常需要内核枚举SSDT表基址。这一操作通常通过内核模块实现，涉及技术手段如逆向工程和Hooking。

看一款闭源ARK工具的枚举效果:

直接步入正题，首先SSDT表中文为系统服务描述符表，SSDT表的作用是把应用层与内核层联系起来起到桥梁的作用，枚举SSDT表也是反内核工具最基本的功能，通常在64位系统中要想找到SSDT表，需要先找到KeServiceDescriptorTable这个函数，由于该函数没有被导出，所以只能动态的查找它的地址，庆幸的是我们可以通过查找msr(c0000082)这个特殊的寄存器来替代查找KeServiceDescriptorTable这一步，在新版系统中查找SSDT可以归纳为如下这几个步骤。

rdmsr c0000082 -> KiSystemCall64Shadow -> KiSystemServiceUser -> SSDT

首先第一步通过rdmsr C0000082 MSR寄存器得到KiSystemCall64Shadow的函数地址，计算KiSystemCall64Shadow与KiSystemServiceUser偏移量，如下图所示。

得到相对偏移6ed53180(KiSystemCall64Shadow) - 6ebd2a82(KiSystemServiceUser) = 1806FE
也就是说 6ed53180(rdmsr) - 1806FE = KiSystemServiceUser

如上当我们找到了KiSystemServiceUser的地址以后，在KiSystemServiceUser向下搜索可找到KiSystemServiceRepeat里面就是我们要找的SSDT表基址。

其中fffff8036ef8c880则是SSDT表的基地址，紧随其后的fffff8036ef74a80则是SSSDT表的基地址。

那么如果将这个过程通过代码的方式来实现，我们还需要使用《内核枚举IoTimer定时器》中所使用的特征码定位技术，如下我们查找这段特征。

#include <ntifs.h>
#pragma intrinsic(__readmsr)

ULONGLONG ssdt_address = 0;

// 获取 KeServiceDescriptorTable 首地址
ULONGLONG GetLySharkCOMKeServiceDescriptorTable()
{
    // 设置起始位置
    PUCHAR StartSearchAddress = (PUCHAR)__readmsr(0xC0000082) - 0x1806FE;

    // 设置结束位置
    PUCHAR EndSearchAddress = StartSearchAddress + 0x100000;
    DbgPrint("[LyShark Search] 扫描起始地址: %p --> 扫描结束地址: %p \n", StartSearchAddress, EndSearchAddress);

    PUCHAR ByteCode = NULL;

    UCHAR OpCodeA = 0, OpCodeB = 0, OpCodeC = 0;
    ULONGLONG addr = 0;
    ULONG templong = 0;

    for (ByteCode = StartSearchAddress; ByteCode < EndSearchAddress; ByteCode++)
    {
        // 使用MmIsAddressValid()函数检查地址是否有页面错误
        if (MmIsAddressValid(ByteCode) && MmIsAddressValid(ByteCode + 1) && MmIsAddressValid(ByteCode + 2))
        {
            OpCodeA = *ByteCode;
            OpCodeB = *(ByteCode + 1);
            OpCodeC = *(ByteCode + 2);

            // 对比特征值 寻找 nt!KeServiceDescriptorTable 函数地址
            /*
            nt!KiSystemServiceRepeat:
            fffff803`6ebd2b94 4c8d15e59c3b00  lea     r10,[nt!KeServiceDescriptorTable (fffff803`6ef8c880)]
            fffff803`6ebd2b9b 4c8d1dde1e3a00  lea     r11,[nt!KeServiceDescriptorTableShadow (fffff803`6ef74a80)]
            fffff803`6ebd2ba2 f7437880000000  test    dword ptr [rbx+78h],80h
            fffff803`6ebd2ba9 7413            je      nt!KiSystemServiceRepeat+0x2a (fffff803`6ebd2bbe)  Branch
            */
            if (OpCodeA == 0x4c && OpCodeB == 0x8d && OpCodeC == 0x15)
            {
                // 获取高位地址fffff802
                memcpy(&templong, ByteCode + 3, 4);

                // 与低位64da4880地址相加得到完整地址
                addr = (ULONGLONG)templong + (ULONGLONG)ByteCode + 7;
                return addr;
            }
        }
    }
    return  0;
}

VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
    DbgPrint(("驱动程序卸载成功! \n"));
}

NTSTATUS DriverEntry(PDRIVER_OBJECT DriverObject, PUNICODE_STRING RegistryPath)
{
    DbgPrint("hello lyshark");

    ssdt_address = GetLySharkCOMKeServiceDescriptorTable();
    DbgPrint("[LyShark] SSDT = %p \n", ssdt_address);

    DriverObject->DriverUnload = UnDriver;
    return STATUS_SUCCESS;
}

如上代码中所提及的步骤我想不需要再做解释了，这段代码运行后即可输出SSDT表的基址。

如上通过调用GetLySharkCOMKeServiceDescriptorTable()得到SSDT地址以后我们就需要对该地址进行解密操作。

得到ServiceTableBase的地址后，就能得到每个服务函数的地址。但这个表存放的并不是SSDT函数的完整地址，而是其相对于ServiceTableBase[Index]>>4的数据，每个数据占四个字节，所以计算指定Index函数完整地址的公式是；

在x86平台上: FuncAddress = KeServiceDescriptorTable + 4 * Index
在x64平台上：FuncAddress = [KeServiceDescriptorTable+4*Index]>>4 + KeServiceDescriptorTable

如下汇编代码就是一段解密代码，代码中rcx寄存器传入SSDT的下标，而rdx寄存器则是传入SSDT表基址。

  48:8BC1                  | mov rax,rcx                             |  rcx=index
  4C:8D12                  | lea r10,qword ptr ds:[rdx]              |  rdx=ssdt
  8BF8                     | mov edi,eax                             |
  C1EF 07                  | shr edi,7                               |
  83E7 20                  | and edi,20                              |
  4E:8B1417                | mov r10,qword ptr ds:[rdi+r10]          |
  4D:631C82                | movsxd r11,dword ptr ds:[r10+rax*4]     |
  49:8BC3                  | mov rax,r11                             |
  49:C1FB 04               | sar r11,4                               |
  4D:03D3                  | add r10,r11                             |
  49:8BC2                  | mov rax,r10                             |
  C3                       | ret                                     |

有了解密公式以后代码的编写就变得很容易，如下是读取SSDT的完整代码。

#include <ntifs.h>
#pragma intrinsic(__readmsr)

typedef struct _SYSTEM_SERVICE_TABLE
{
    PVOID     ServiceTableBase;
    PVOID     ServiceCounterTableBase;
    ULONGLONG   NumberOfServices;
    PVOID     ParamTableBase;
} SYSTEM_SERVICE_TABLE, *PSYSTEM_SERVICE_TABLE;

ULONGLONG ssdt_base_aadress;
PSYSTEM_SERVICE_TABLE KeServiceDescriptorTable;

typedef UINT64(__fastcall *SCFN)(UINT64, UINT64);
SCFN scfn;

// 解密算法
VOID DecodeSSDT()
{
    UCHAR strShellCode[36] = "\x48\x8B\xC1\x4C\x8D\x12\x8B\xF8\xC1\xEF\x07\x83\xE7\x20\x4E\x8B\x14\x17\x4D\x63\x1C\x82\x49\x8B\xC3\x49\xC1\xFB\x04\x4D\x03\xD3\x49\x8B\xC2\xC3";
    /*
    48:8BC1                  | mov rax,rcx                             |  rcx=index
    4C:8D12                  | lea r10,qword ptr ds:[rdx]              |  rdx=ssdt
    8BF8                     | mov edi,eax                             |
    C1EF 07                  | shr edi,7                               |
    83E7 20                  | and edi,20                              |
    4E:8B1417                | mov r10,qword ptr ds:[rdi+r10]          |
    4D:631C82                | movsxd r11,dword ptr ds:[r10+rax*4]     |
    49:8BC3                  | mov rax,r11                             |
    49:C1FB 04               | sar r11,4                               |
    4D:03D3                  | add r10,r11                             |
    49:8BC2                  | mov rax,r10                             |
    C3                       | ret                                     |
    */
    scfn = ExAllocatePool(NonPagedPool, 36);
    memcpy(scfn, strShellCode, 36);
}

// 获取 KeServiceDescriptorTable 首地址
ULONGLONG GetKeServiceDescriptorTable()
{
    // 设置起始位置
    PUCHAR StartSearchAddress = (PUCHAR)__readmsr(0xC0000082) - 0x1806FE;

    // 设置结束位置
    PUCHAR EndSearchAddress = StartSearchAddress + 0x8192;
    DbgPrint("扫描起始地址: %p --> 扫描结束地址: %p \n", StartSearchAddress, EndSearchAddress);

    PUCHAR ByteCode = NULL;

    UCHAR OpCodeA = 0, OpCodeB = 0, OpCodeC = 0;
    ULONGLONG addr = 0;
    ULONG templong = 0;

    for (ByteCode = StartSearchAddress; ByteCode < EndSearchAddress; ByteCode++)
    {
        // 使用MmIsAddressValid()函数检查地址是否有页面错误
        if (MmIsAddressValid(ByteCode) && MmIsAddressValid(ByteCode + 1) && MmIsAddressValid(ByteCode + 2))
        {
            OpCodeA = *ByteCode;
            OpCodeB = *(ByteCode + 1);
            OpCodeC = *(ByteCode + 2);

            // 对比特征值 寻找 nt!KeServiceDescriptorTable 函数地址
            // lyshark
            // 4c 8d 15 e5 9e 3b 00  lea r10,[nt!KeServiceDescriptorTable (fffff802`64da4880)]
            // 4c 8d 1d de 20 3a 00  lea r11,[nt!KeServiceDescriptorTableShadow (fffff802`64d8ca80)]
            if (OpCodeA == 0x4c && OpCodeB == 0x8d && OpCodeC == 0x15)
            {
                // 获取高位地址fffff802
                memcpy(&templong, ByteCode + 3, 4);

                // 与低位64da4880地址相加得到完整地址
                addr = (ULONGLONG)templong + (ULONGLONG)ByteCode + 7;
                return addr;
            }
        }
    }
    return  0;
}

// 得到函数相对偏移地址
ULONG GetOffsetAddress(ULONGLONG FuncAddr)
{
    ULONG dwtmp = 0;
    PULONG ServiceTableBase = NULL;
    if (KeServiceDescriptorTable == NULL)
    {
        KeServiceDescriptorTable = (PSYSTEM_SERVICE_TABLE)GetKeServiceDescriptorTable();
    }
    ServiceTableBase = (PULONG)KeServiceDescriptorTable->ServiceTableBase;
    dwtmp = (ULONG)(FuncAddr - (ULONGLONG)ServiceTableBase);
    return dwtmp << 4;
}

// 根据序号得到函数地址
ULONGLONG GetSSDTFunctionAddress(ULONGLONG NtApiIndex)
{
    ULONGLONG ret = 0;
    if (ssdt_base_aadress == 0)
    {
        // 得到ssdt基地址
        ssdt_base_aadress = GetKeServiceDescriptorTable();
    }
    if (scfn == NULL)
    {
        DecodeSSDT();
    }
    ret = scfn(NtApiIndex, ssdt_base_aadress);
    return ret;
}

VOID UnDriver(PDRIVER_OBJECT driver)
{
    DbgPrint(("驱动程序卸载成功! \n"));
}

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

    ULONGLONG ssdt_address = GetKeServiceDescriptorTable();
    DbgPrint("SSDT基地址 = %p \n", ssdt_address);

    // 根据序号得到函数地址
    ULONGLONG address = GetSSDTFunctionAddress(51);
    DbgPrint("[LyShark] NtOpenFile地址 = %p \n", address);
     
    // 得到相对SSDT的偏移量
    DbgPrint("函数相对偏移地址 = %p \n", GetOffsetAddress(address));

    DriverObject->DriverUnload = UnDriver;
    return STATUS_SUCCESS;
}

运行后即可得到SSDT下标为51的函数也就是得到NtOpenFile的绝对地址和相对地址。