6.1 Windows驱动开发：内核枚举SSDT表基址
【摘要】 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、...
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。
你也可以打开ARK工具，对比一下是否一致，如下图所示，LyShark的代码是没有任何问题的。
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