2022年反调试技巧总结-原理和实现 .pdf
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1、反调试技巧总结-原理和实现-2008.8.7 shellwolf 一、前言前段学习反调试和vc,写了 antidebug-tester,经常会收到message希望交流或索要实现代码,我都没有回复。其实代码已经在编程版提供了1 个版本,另其多是 vc 内嵌 asm写的,对 cracker而言,只要反下就知道了。我想代码其实意义不是很大,重要的是理解和运用。做个简单的总结,说明下实现原理和实现方法。也算回复了那些给我发Message 的朋友。部分代码和参考资料来源:1、hawking 2、Angeljyt 3、http:/ 4、看雪学院5、Peter Ferrie 我将反调试技巧按行为分为两大类
2、,一类为检测,另一类为攻击,每类中按操作对象又分了五个小类:1、通用调试器包括所有调试器的通用检测方法2、特定调试器包括 OD、IDA 等调试器,也包括相关插件,也包括虚拟环境3、断点包括内存断点、普通断点、硬件断点检测4、单步和跟踪主要针对单步跟踪调试5、补丁包括文件补丁和内存补丁反调试函数前缀检测攻击通用调试器FD_ AD_ 特定调试器FS_ AS_ 断点FB_ AB_ 单步和跟踪FT_ AT_ 补丁FP_ AP_ 声明:1、本文多数都是摘录和翻译,我只是重新组合并翻译,不会有人告侵权吧。里面多是按自己的理解来说明,可能有理解错误,或有更好的实现方法,希望大家帮忙指出错误。2、我并没有总结
3、完全,上面的部分分类目前还只有很少的函数甚至空白,等待大家和我一起来完善和补充。我坚信如果有扎实的基础知识,丰富的想像力,灵活的运用,就会创造出更多的属于自己的反调试。而最强的反调试,通常都是自己创造的,而不是来自别人的代码。二、查找-通用调试器(FD_)函数列表如下,后面会依次说明,需事先说明的是,这些反调试手段多数已家喻户晓,目前有效的不多,多数已可以通过OD 的插件顺利通过,如果你想验证它们的有效性,请关闭OD 的所有反反调试插件:boolFD_IsDebuggerPresent();boolFD_PEB_BeingDebuggedFlag();名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整
4、理-第 1 页,共 40 页 -boolFD_PEB_NtGlobalFlags();boolFD_Heap_HeapFlags();boolFD_Heap_ForceFlags();boolFD_Heap_Tail();boolFD_CheckRemoteDebuggerPresent();boolFD_NtQueryInfoProc_DbgPort();boolFD_NtQueryInfoProc_DbgObjHandle();boolFD_NtQueryInfoProc_DbgFlags();boolFD_NtQueryInfoProc_SysKrlDbgInfo();boolFD_Se
5、DebugPrivilege();boolFD_Parent_Process();boolFD_DebugObject_NtQueryObject();boolFD_Find_Debugger_Window();boolFD_Find_Debugger_Process();boolFD_Find_Device_Driver();boolFD_Exception_Closehandle();boolFD_Exception_Int3();boolFD_Exception_Popf();boolFD_OutputDebugString();boolFD_TEB_check_in_Vista();b
6、oolFD_check_StartupInfo();boolFD_Parent_Process1();boolFD_Exception_Instruction_count();boolFD_INT_2d();2.1 FD_IsDebuggerPresent()对调试器来说,IsDebuggerPresent 是臭名昭著的恶意函数。不多说了,它是个检测调试的api 函数。实现更简单,只要调用IsDebuggerPresent 就可以了。在调用它之前,可以加如下代码,以用来检测是否在函数头有普通断点,或是否被钩挂。/check softbreakif(*(BYTE*)Func_addr=0 xcc
7、)returntrue;/check hookif(*(BYTE*)Func_addr!=0 x64)returntrue;2.2 FD_PEB_BeingDebuggedFlag 我们知道,如果程序处于调试器中,那么在PEB 结构中有个beingDegug 标志会被设置,直接读取它就可判断是否在调试器中。实际上IsDebuggerPresent 就是这么干的。_asm mov eax,fs:30h;EAX=TEB.ProcessEnvironmentBlock inc eax inc eax mov eax,eax 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 40 页 -a
8、nd eax,0 x000000ff;AL=PEB.BeingDebugged test eax,eax jne rt_label jmp rf_label 2.3 FD_PEB_NtGlobalFlags PEB 中还有其它FLAG 表明了调试器的存在,如NtGlobalFlags。它位于 PEB 环境中偏移为0 x68 的位置,默认情况下该值为0,在 win2k 和其后的windows 平台下,如果在调试中,它会被设置为一个特定的值。使用该标志来判断是否被调试并不可靠(如在winnt 中),但这种方法却也很常用。这个标志由下面几个标志组成:*_HEAP_ENABLE_TAIL_CHECK(
9、0 x10)*_HEAP_ENABLE_FREE_CHECK(0 x20)*_HEAP_V ALIDA TE_PARAMETERS(0 x40)检测 NtGlobalFlags 的方法如下,这个方法在ExeCryptor 中使用过。_asm mov eax,fs:30h mov eax,eax+68h and eax,0 x70 test eax,eax jne rt_label jmp rf_label 2.4 FD_Heap_HeapFlags()同样,调试器也会在堆中留下痕迹,你可以使用kernel32_GetProcessHeap()函数,如果你不希望使用 api 函数(以免暴露),则
10、可以直接在PEB 中寻找。同样的,使用HeapFlags 和后面提到的 ForceFlags 来检测调试器也不是非常可靠,但却很常用。这个域由一组标志组成,正常情况下,该值应为2。_asm mov eax,fs:30h mov eax,eax+18h;PEB.ProcessHeap mov eax,eax+0ch;PEB.ProcessHeap.Flagscmp eax,2 jne rt_label jmp rf_label 2.5 FD_Heap_ForceFlags 进程堆里另外一个标志,ForceFlags,它也由一组标志组成,正常情况下,该值应为0。_asm 名师资料总结-精品资料欢迎
11、下载-名师精心整理-第 3 页,共 40 页 -mov eax,fs:30h mov eax,eax+18h;PEB.ProcessHeap mov eax,eax+10h;PEB.ProcessHeap.ForceFlags test eax,eax jne rt_label jmp rf_label 2.6 FD_Heap_Tail 如果处于调试中,堆尾部也会留下痕迹。标志 HEAP_TAIL_CHECKING_ENABLED 将会在分 配 的 堆 块 尾 部 生 成 两 个0 xABABABAB。如 果 需 要 额 外 的 字 节 来 填 充 堆 尾,HEAP_FREE_CHECKING
12、_ENABLED标志则会生成0 xFEEEFEEE。据说 Themida 使用过这个反调试_asm mov eax,buff;get unused_bytes movzx ecx,byte ptr eax-2 movzx edx,word ptr eax-8;size sub eax,ecx lea edi,edx*8+eax mov al,0abh mov cl,8 repe sca*je rt_label jmp rf_label 2.7 FD_CheckRemoteDebuggerPresent CheckRemoteDebuggerPresent 是另一个检测调试的api,只是可惜它似
13、乎只能在winxp sp1 版本 以 后 使 用。它 主 要 是 用 来查 询 一 个 在 winnt时 就 有 的 一 个 数 值,其 内 部 会 调 用NtQueryInformationProcess(),我是这样实现的:FARPROC Func_addr;HMODULE hModule=GetModuleHandle(kernel32.dll);if(hModule=INV ALID_HANDLE_VALUE)returnfalse;(FARPROC&)Func_addr=GetProcAddress(hModule,CheckRemoteDebuggerPresent);if(Fun
14、c_addr!=NULL)_asm push eax;push esp;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 40 页 -push 0 xffffffff;call Func_addr;test eax,eax;je rf_label;pop eax;test eax,eax je rf_label;jmp rt_label;2.8 FD_NtQueryInfoProc_DbgPort 使用 ntdll_NtQueryInformationProcess()来查询 ProcessDebugPort 可以用来检测反调试。如果进程被调试,其返回值应为0 xffffffff。
15、下面的代码应该是从pediy 里 copy 过来的,时间太长,不记得是哪位兄弟的代码了。HMODULE hModule=GetModuleHandle(ntdll.dll);ZW_QUERY_INFORMATION_PROCESS ZwQueryInformationProcess;ZwQueryInformationProcess=(ZW_QUERY_INFORMATION_PROCESS)GetProcAddress(hModule,ZwQueryInformationProcess);if(ZwQueryInformationProcess=NULL)returnfalse;PROCES
16、S_DEBUG_PORT_INFO ProcessInfo;if(STATUS_SUCCESS!=ZwQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(),ProcessDebugPort,&ProcessInfo,sizeof(ProcessInfo),NULL)returnfalse;elseif(ProcessInfo.DebugPort)returntrue;elsereturnfalse;2.9 FD_NtQueryInfoProc_DbgObjHandle 在 winxp 中引入了 debug object.当一个调试活动开始,一个debug ob
17、ject被创建,同也相应产生了一个句柄。使用为公开的ProcessDebugObjectHandle 类,可以查询这个句柄的数值。代码可能还是从pediy 里复制的,不记得了。HMODULE hModule=GetModuleHandle(ntdll.dll);ZW_QUERY_INFORMATION_PROCESS ZwQueryInformationProcess;ZwQueryInformationProcess=(ZW_QUERY_INFORMATION_PROCESS)GetProcAddress(hModule,ZwQueryInformationProcess);if(ZwQue
18、ryInformationProcess=NULL)returnfalse;_PROCESS_DEBUG_OBJECTHANDLE_INFO ProcessInfo;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 40 页 -if(STATUS_SUCCESS!=ZwQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(),(PROCESS_INFO_CLASS)0 x0000001e,&ProcessInfo,sizeof(ProcessInfo),NULL)returnfalse;elseif(ProcessInfo.ObjectHandle)r
19、eturntrue;elsereturnfalse;2.10 FD_NtQueryInfoProc_DbgFlags();同样的未公开的ProcessDebugFlags类,当调试器存在时,它会返回false。HMODULE hModule=GetModuleHandle(ntdll.dll);ZW_QUERY_INFORMATION_PROCESS ZwQueryInformationProcess;ZwQueryInformationProcess=(ZW_QUERY_INFORMATION_PROCESS)GetProcAddress(hModule,ZwQueryInformation
20、Process);if(ZwQueryInformationProcess=NULL)returnfalse;_PROCESS_DEBUG_FLAGS_INFO ProcessInfo;if(STATUS_SUCCESS!=ZwQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(),(PROCESS_INFO_CLASS)0 x0000001f,&ProcessInfo,sizeof(ProcessInfo),NULL)returnfalse;elseif(ProcessInfo.Debugflags)returnfalse;elsereturntrue;2.1
21、1 FD_NtQueryInfoProc_SysKrlDbgInfo()这个方法估计对大家用处不大,SystemKernelDebuggerInformation类同样可以用来识别调试器,只是可惜在windows 下无效,据称可以用在reactOS 中。HMODULE hModule=GetModuleHandle(ntdll.dll);ZW_QUERY_SYSTEM_INFORMATION ZwQuerySystemInformation;ZwQuerySystemInformation=(ZW_QUERY_SYSTEM_INFORMATION)GetProcAddress(hModule,
22、ZwQuerySystemInformation);if(ZwQuerySystemInformation=NULL)returnfalse;SYSTEM_KERNEL_DEBUGGER_INFORMATION Info;if(STATUS_SUCCESS=ZwQuerySystemInformation(SystemKernelDebuggerInformation,&Info,sizeof(Info),NULL)if(Info.DebuggerEnabled)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 40 页 -if(Info.DebuggerNotPresent)re
23、turnfalse;elsereturntrue;elsereturnfalse;elsereturntrue;2.12 FD_SeDebugPrivilege()当一个进程获得SeDebugPrivilege,它就获得了对CSRSS.EXE 的完全控制,这种特权也会被子进程继承,也就是说一个被调试的程序如果获得了CSRSS.EXE 的进程 ID,它就可以使用 openprocess 操作CSRSS.EXE。获得其进程ID有很多中方法,如Process32Next,或NtQuerySystemInformation,在 winxp 下可以使用CsrGetProcessId。hTmp=OpenP
24、rocess(PROCESS_ALL_ACCESS,false,PID_csrss);if(hTmp!=NULL)CloseHandle(hProcessSnap);returntrue;2.13 FD_Parent_Process()通 常 我 们 都 直 接在windows界 面 下 运 行应 用 程 序,这 样 的 结果 就 是 它 的父 进 程 为explorer.exe,这个反调试就是检测应用程序的父进程是否为explorer.exe,如不是则判定为处于调试器中,这也不是百分百可靠,因为有的时候你的程序是在命令行提示符下运行的。Yoda 使用了这个反调试,它使用Process32Ne
25、xt 检测父进程,目前很多插件已经通过使Process32Next 始终返回 false 来越过这个反调试(比如 HideOD)。不过可以对代码做些简单的修正来处理这个反反调试。2.14 FD_DebugObject_NtQueryObject();如前面所描述的,当一个调试活动开始,一个 debug object 被创建,同也相应产生了一个句柄。我们可以查询这个调试对象列表,并检查调试对象的数量,以实现调试器的检测。HMODULE hModule=GetModuleHandle(ntdll.dll);PNtQueryObject NtQueryObject;NtQueryObject=(PN
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