WinDBG : notifications Kernel

** BROUILLON **

Les hooks SSDT en mode noyau n’ont plus le vent en poupe, merci PatchGard :)
Nos éditeurs antivirus et HIPS n’ont plus vraiment le choix (du moins en x64), ils doivent passer par les notifications kernel offertes par Microsoft.
(en revanche rien n’empêche d’implémenter en sus des hooks userland)

Processus

La mise en place de ces notifications se fait via les méthodes suivantes :

  • PsSetCreateProcessNotifyRoutine
  • PsSetCreateProcessNotifyRoutineEx
    • Cette routine, seulement disponible en NT6, est plus souple et offre un contrôle avant lancement du processus :

      For a new process, the CreateProcessNotifyEx routine is called after the initial thread is created, but before the thread begins running. The driver can cause the process-creation operation to fail by changing the CreateInfo->CreationStatus member to an NTSTATUS error code.

Le détachement de la routine de notification se fait par la même méthode que l’attachement : PsSetCreateProcessNotifyRoutine[ex], l’on spécifie seulement Remove = TRUE pour le deuxième argument.

Limitation étrange

  • NT5 : au maximum 8 callbacks, sous peine de se voir retourner STATUS_PROCEDURE_NOT_FOUND ; 0xC000007A
    PAGE:00597BFE                 cmp     ebx, 8
    PAGE:00597C01                 jb      short loc_597BCF
    PAGE:00597C03                 mov     eax, 0C000007Ah
  • NT6 : au maximum 64 callbacks, sous peine de se voir retourner STATUS_PROCEDURE_NOT_FOUND ; 0xC000007A
    Cette augmentation est la bienvenue puisque Windows lui même en utilise 6 par défaut, 7 avec MSE…

Retrouvons nos routines dans notre débogueur préféré

Légende :

  • PspCreateProcessNotifyRoutineCount ; nombre de callbacks créés par PsSetCreateProcessNotifyRoutine
  • PspCreateProcessNotifyRoutineExCount ; nombre de callbacks créés par PsSetCreateProcessNotifyRoutineEx
  • PspCreateProcessNotifyRoutine ; tableau de pointeurs des callbacks (avec 3 bits de contrôle), décalé de 4 octets en 32 bits
lkd> dd nt!PspCreateProcessNotifyRoutineCount l1
fffff800`01678184  00000005
lkd> dd nt!PspCreateProcessNotifyRoutineExCount l1
fffff800`01678180  00000001
lkd> dp nt!PspCreateProcessNotifyRoutine l6
fffff800`01677f80  fffff8a0`00004c0f fffff8a0`0024c15f
fffff800`01677f90  fffff8a0`0015cbef fffff8a0`000797ff
fffff800`01677fa0  fffff8a0`00381c4f fffff8a0`06e0e3df

Regardons de plus près ces callbacks (sortie épurée pour faciliter la compréhension) :

lkd> ln poi(@@(0xfffff8a000004c0f & ~7))
    nt!ViCreateProcessCallback = <no type information>
lkd> ln poi(@@(0xfffff8a00024c15f & ~7))
    ksecdd!KsecCreateProcessNotifyRoutine = <no type information>
lkd> ln poi(@@(0xfffff8a00015cbef & ~7))
    cng!CngCreateProcessNotifyRoutine = <no type information>
lkd> ln poi(@@(0xfffff8a0000797ff & ~7))
    tcpip!CreateProcessNotifyRoutineEx = <no type information>
lkd> ln poi(@@(0xfffff8a000381c4f & ~7))
    CI!I_PEProcessNotify = <no type information>
lkd> ln poi(@@(0xfffff8a006e0e3df & ~7))
lkd> lm f a (poi(@@(0xfffff8a006e0e3df & ~7)))
start             end                 module name
fffff880`034f8000 fffff880`0359e000   peauth   \SystemRoot\system32\drivers\peauth.sys

Un petit exemple en 32 bits pour faire apparaitre le décalage de 4 octets du pointeur, et le pilote de MSE / FEP :

lkd> dp nt!PspCreateProcessNotifyRoutine l9
829799a0  87c08ec7 87c5ee5f 87c4db57 88c897c7
829799b0  87db97ef 88c69117 87d13e27 93f4e867
829799c0  97497857
lkd> ln poi(@@(0x87c08ec7 & ~7) + 4)
    nt!ViCreateProcessCallback = <no type information>
lkd> ln poi(@@(0x97497857 & ~7) + 4)
lkd> lm f a (poi(@@(0x97497857 & ~7) + 4))
start    end        module name
947b1000 947d7800   MpFilter \SystemRoot\system32\DRIVERS\MpFilter.sys

Threads

Limitation étrange

Encore une fois…

  • NT5 : au maximum 8 callbacks, sous peine de se voir retourner STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES ; 0xC000009A
  • NT6 : au maximum 64 callbacks, sous peine de se voir retourner STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES ; 0xC000009A

Retrouvons nos routines dans notre débogueur préféré

Légende :

  • PspCreateThreadNotifyRoutineCount ; nombre de callbacks créés par PsSetCreateThreadNotifyRoutine
  • PspCreateThreadNotifyRoutine ; tableau de pointeurs des callbacks (avec 3 bits de contrôle), décalé de 4 octets en 32 bits
lkd> dd nt!PspCreateThreadNotifyRoutineCount l1
82979980  00000002
lkd> dp nt!PspCreateThreadNotifyRoutine l2
82979880  87ce05ef 98861407
lkd> ln poi(@@(0x98861407 & ~7) + 4)
lkd> lm f a (poi(@@(0x98861407 & ~7) + 4))
start    end        module name
947b1000 947d7800   MpFilter \SystemRoot\system32\DRIVERS\MpFilter.sys

Images

Limitation étrange

Ils devaient manquer de mémoire chez Microsoft ;)

  • NT5 : au maximum 8 callbacks, sous peine de se voir retourner STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES ; 0xC000009A
  • NT6 : au maximum 8 (?) callbacks, sous peine de se voir retourner STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES ; 0xC000009A

Retrouvons nos routines dans notre débogueur préféré

Légende :

  • PspLoadImageNotifyRoutineCount ; nombre de callbacks créés par PsSetLoadImageNotifyRoutine
  • PspLoadImageNotifyRoutine ; tableau de pointeurs des callbacks (avec 3 bits de contrôle), décalé de 4 octets en 32 bits
lkd> dd nt!PspLoadImageNotifyRoutineCount l1
fffff800`01677d40  00000001
lkd> dp nt!PspLoadImageNotifyRoutine l1
fffff800`01677d00  fffff8a0`0006af0f
lkd> ln poi(@@(0xfffff8a00006af0f & ~7))
    nt!EtwpTraceLoadImage = <no type information>

Registre

Limitation étrange

Microsoft s’est montré un peu plus généreux cette fois ci…

  • NT5 : au maximum 100 callbacks, sous peine de se voir retourner STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES ; 0xC000009A
  • NT6 : a priori pas de limitations (?), les callbacks ne sont plus ici stockés dans un tableau statique, mais dans une liste liée dynamique

Retrouvons nos routines dans notre débogueur préféré

Légende :

  • CmpCallBackCount ; nombre de callbacks créés par CmRegisterCallback(Ex), inutile en NT6 ou la liste liée suffit à parcourir les callbacks
  • CmpCallBackVector ; NT5 ; tableau de pointeurs des callbacks (avec 3 bits de contrôle), décalé de 4 octets en 32 bits
  • CallbackListHead ; NT6 ; liste liée de structure des callbacks

Les callbacks créés sont identifiés par un cookie, et pour NT6 disposent d’une altitude.

NT5

lkd> dd nt!CmpCallBackCount l1
809d8000  00000001
lkd> dp nt!CmpCallBackVector l1
809d8008  e2317b9f
lkd> lm f a (poi(@@(0xe2317b9f& ~7) + 4))
start    end        module name
f5b04000 f5b0fc00   PROCMON20 \??\C:\WINDOWS\system32\Drivers\PROCMON20.SYS
lkd> dq (poi(@@(0xe2317b9f& ~7) + 8)) l1
e2dc0930  01ccc33c`b6b63089

NT6

lkd> dd nt!CmpCallBackCount l1
fffff800`02e57ae4  00000002
lkd> x nt!CallbackListHead
fffff800`02ecc910 nt!CallbackListHead = <no type information>
lkd> dt nt!_LIST_ENTRY 0xfffff800`02ecc910
 [ 0xfffff8a0`02808080 - 0xfffff8a0`05d750d0 ]
   +0x000 Flink            : 0xfffff8a0`02808080 _LIST_ENTRY [ 0xfffff8a0`05d750d0 - 0xfffff800`02ecc910 ]
   +0x008 Blink            : 0xfffff8a0`05d750d0 _LIST_ENTRY [ 0xfffff800`02ecc910 - 0xfffff8a0`02808080 ]
lkd> dq 0xfffff8a0`02808080 l8
fffff8a0`02808080  fffff8a0`05d750d0 fffff800`02ecc910
fffff8a0`02808090  10000000`00000000 01ccc334`922c6342
fffff8a0`028080a0  00000000`00000000 fffff880`0450e9b8
fffff8a0`028080b0  fffff8a0`000c000c fffff8a0`01a3d220
lkd> lm f a (poi(0xfffff8a0`02808080+0x28))
start             end                 module name
fffff880`044f3000 fffff880`04524000   MpFilter \SystemRoot\system32\DRIVERS\MpFilter.sys
lkd> !ustr 0xfffff8a0`02808080+0x30
String(12,12) at fffff8a0028080b0: 425000
lkd> dq 0xfffff8a0`02808080+0x18 l1
fffff8a0`02808098  01ccc334`922c6342
lkd> dq 0xfffff8a0`05d750d0 l8
fffff8a0`05d750d0  fffff800`02ecc910 fffff8a0`02808080
fffff8a0`05d750e0  42424242`00000000 01ccc334`922c6343
fffff8a0`05d750f0  00000000`00000000 fffff880`071d69d0
fffff8a0`05d75100  42424242`000c000c fffff8a0`056a5cf0
lkd> lm f a (poi(0xfffff8a0`05d750d0+0x28))
start             end                 module name
fffff880`071d0000 fffff880`071e4000   PROCMON20 \??\C:\Windows\system32\Drivers\PROCMON20.SYS
lkd> !ustr 0xfffff8a0`05d750d0+0x30
String(12,12) at fffff8a005d75100: 425000
lkd> dq 0xfffff8a0`05d750d0+0x18 l1
fffff8a0`05d750e8  01ccc334`922c6343

** BROUILLON **

Fichier

(vous pourrez par ailleurs trouver sur le site WHDC de Microsoft les altitudes alloués par Microsoft à différents produits…)

** BROUILLON **

Une réflexion au sujet de « WinDBG : notifications Kernel »

  1. Plop, nice l’article, ça m’évite de chercher partout :).

    J’viens de passer sur 64 bits (fini d’expérimenter tout ce qui est RE – hooking en 32 bits), et je découvre tout ça… Et je suis grave deg’. En fin de compte, le ring 0 devient de plus en plus useless, vu qu’il suffit d’être admin en ring 3 et d’avoir du code non détecté par l’AV pour 0wned le systeum…

    Moi qui croyais que le 64 bits était plus secure avec le « if device driver is not signed, GTFU »…

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