-------- ROOTKIT 核心技术——系统服务调度表挂钩调试（PART III） --------

————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

本篇开始进行真枪实弹的调试，本文的最后会附上完整的源码包，方便各位在自己的机器上演练。

如果安装了 Windows Driver Kits，在“开始”->“所有程序”中选择类似“WDK 7600.16385.1”的项目。具体的数字取决于你

安装的 WDK 开发环境版本而定。然后选择“Build Environments”下面的操作系统版本，

亦即你编译出来的驱动要运行其上的 OS 版本，接着选择硬件平台体系结构与构建类型，比如“x86 Checked Build

Environment”是用于 32 位平台，且附带生成包含调试符号文件的构建环境。

调试符号文件有助于调试器显示驱动二进制文件中的函数，变量，常量名称等信息，生成人性化的输出。

这样会创建一个特殊的 cmd.exe 进程，它的环境变量预配置好了各种构建相关的参数，比如头文件，库文件的位置；编译器，汇编

器，链接器程序所在路径。。。等等。

我们在该 cmd 窗口中切换到源码包的解压目录，然后执行如下命令：

build /D /g /b /B /e /F /S /s /$ /why /v /w /y

这些指定的参数让你能查看详细的构建过程，比如预处理器解析头文件的嵌套包含过程，给出可能的警告或错误提示。

下面是一个样例输出，对于排除过程中出现的问题很有用：

D:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt>build  /D /g /b /B /e /F /S /s /$ /why /v /w /y
BUILD: Compile and Link for x86
BUILD: Loading d:\winddk\7600.16385.\build.dat...
BUILD: Computing Include file dependencies:
    Scanning d:\winddk\7600.16385.\inc\api
    Scanning d:\winddk\7600.16385.\inc\ddk
BUILD: Start time: Mon Jan  ::
    Scanning d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
    Scanning d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
BUILD: Examining d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt directory for files to compile.
    d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
Invalidating OACR warning log for 'root:x86chk'
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  ntddk.h                d:\winddk\7600.16385.\inc\ddk
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    wdm.h                d:\winddk\7600.16385.\inc\ddk
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      excpt.h            d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        crtdefs.h        d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
0x00000005-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c          specstrings.h     d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sal_supp.h   d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            specstrings_supp.h   d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000007-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c              sal_supp.h d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sal.h        d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            specstrings_strict.h   d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000007-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c              specstrings_undef.h d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            driverspecs.h   d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000007-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c              specstrings.h d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sal_supp.h   d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            specstrings_supp.h   d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sal.h        d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            specstrings_strict.h   d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            sdv_driverspecs.h   d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      ntdef.h            d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        ctype.h          d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
0x00000005-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c          crtdefs.h      d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        specstrings.h       d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        kernelspecs.h       d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000005-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c          driverspecs.h     d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        basetsd.h        d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        guiddef.h        d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000005-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c          string.h       d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
0x00000006-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c            crtdefs.h    d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        excpt.h          d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        sdkddkver.h       d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      ntstatus.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      bugcodes.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      ntiologc.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      mce.h              d:\winddk\7600.16385.\inc\ddk
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      pshpack4.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      poppack.h          d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      guiddef.h          d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      pshpack1.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      string.h           d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      dpfilter.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      ktmtypes.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      dsfhrmports.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\ddk
Compiling - d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt\usemdlmappingssdt.c
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      evntrace.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
Linking Executable - d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt\objchk_win7_x86\i386\UseMdlMappingSSDT.sys
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      stdarg.h           d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
 % done.     TLPS  Time Left: ::  Files:   Total LLines:
0x00000004-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c        vadefs.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\crt

0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      evntprov.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      devpropdef.h         d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000003-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c      clfslsn.h          d:\winddk\7600.16385.\inc\ddk
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    excpt.h              d:\winddk\7600.16385.\inc\crt
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    ntdef.h              d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    ntstatus.h           d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    bugcodes.h           d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    ntiologc.h           d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    mce.h                d:\winddk\7600.16385.\inc\ddk
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    pshpack4.h           d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    poppack.h            d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    guiddef.h            d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    pshpack1.h           d:\winddk\7600.16385.\inc\api
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  datatype.h             d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  dbgmsg.h               d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  ctrlcode.h             d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
0x00000001-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c  device.h               d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
0x00000002-0x00000001/0x00000001 usemdlmappingssdt.c    ntddk.h              d:\winddk\7600.16385.\inc\ddk

Compiling usemdlmappingssdt.c because .. (0x00000006)
BUILD: Saving d:\winddk\7600.16385.\build.dat...
BUILD: Compiling and Linking d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt directory
Configuring OACR for 'root:x86chk' - <OACR on>
>warnings in directory d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt
alSystemServicePtr' differs in levels of indirection from 'DWORD'1>d:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt\usemdlmappingssdt.c(157) : warning
BUILD: Finish time: Mon Jan  ::
BUILD: Done

     files compiled -  Warnings
     executable built

D:\kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt>

我在前一篇文章中说过，可以忽略源码中 157 行造成的警告——rootkit 的实际效果不受该警告影响。

把编译出来的 UseMdlMappingSSDT.sys 拷贝到虚拟机或另一台真实机器上（交叉编译的目标平台假设是 widnows 7

或  Windows Server 2008），使用 sc.exe 加载该驱动进入内核空间，如果一切正常，宿主机上应该会触发首个断点，位

于 MapMdl() 中，如下图，注意，DbgPrint() 与 DBG_TRACE 宏的输出信息除了可以在目标机器上用 DbgView.exe 查看外，也

会直接输出到宿主机上调试器的控制台。我们只关心获取到的 KiServiceTable 地址： 83CABF7C ；

分配出来的一个 nt!_MDL 结构地址：86A838A8 ；

由于之前选择了“Checked Build”构建环境，现在调试器能够根据“UseMdlMappingSSDT.pdb”符号文件显示诸如 MapMdl()

之类的函数名称：

结合源码可知，首个断点位于 IoAllocateMdl() 调用后不远处，我们的意图是检查该调用后的一个 nt!_MDL 对象内容，前面通

过 mdl_pointer 保存的地址派上用场：

如你所见，IoAllocateMdl() 分配出来的一个 MDL 总大小（头部加上其后的 PFN 数组）为 36 字节；当前的标志取值 10 进制

的 8，参见前一篇博文可知，它只对应 MDL_ALLOCATED_FIXED_SIZE；还记得吗，我在前一篇博文指出：

仅当 _MDL 的 MdlFlags 字段内设置了 MDL_MAPPED_TO_SYSTEM_VA 或 MDL_SOURCE_IS_NONPAGED_POOL 比特位，

MappedSystemVa 字段才是有效的，因此上图中的 MappedSystemVa 字段值 0x8059d950 没有意义。

你还看到， StartVa 字段值为 0x83cab000，这就是 KiServiceTable（从 0x83CABF7C 开始）所在的虚拟页起始地址，注意这个

地址是对齐在 4 KB 边界上的，因为虚拟页和物理页大小正情况下均为 4 KB。

ByteOffset 字段值为 0xf7c，亦即 KiServiceTable 的页内偏移量—— 0x83CABF7C - 0x83cab000 = 0xf7c

ByteCount 字段值为 0x644，亦即整张 KiServiceTable 调用表（一片缓冲区）的大小—— 1064 字节。

在犹如醍醐灌顶的状态下，按“g”继续执行目标系统至第二个软件断点处，再次转储这个 nt!_MDL 对象内容：

MdlFlags 字段值变成了 138（0x8A），对照相关的宏定义可知，这是 MDL_WRITE_OPERATION（0x80）加

上 MDL_PAGES_LOCKED（0x02）加上 MDL_ALLOCATED_FIXED_SIZE（0x08）的组合，表明 MmProbeAndLockPages() 例程

把该 MDL 锁在物理内存中，且具有了写访问权限。

继续按“g”执行目标系统至第三个软件断点处，再次转储这个 nt!_MDL 对象内容，谨记在心，此刻代表

MmGetSystemAddressForMdlSafe() 例程执行后的状态：

首先，MdlFlags 字段值变成了 139（0x8B），这表明追加了一个 MDL_MAPPED_TO_SYSTEM_VA 标志，从而使得

MappedSystemVa 字段值：0x805fbf7c 为有效，它代表把 KiServiceTable 映射到的新内核缓冲区起始地址，这与 eax 寄存器

（普遍用来存放函数调用的返回值，在此场景中由 MmGetSystemAddressForMdlSafe() 返回 ）的值相符！

细心的你可能已经发现了，“旧”缓冲与新缓冲地址的后 12 位都是“f7c”，这当然不是巧合，事实上，虚拟地址的后 12 位（页

内偏移）在地址转译阶段被原封不动地与高 20 位的物理页框号结合产生物理地址！这暗示它们都映射到相同的物理地址。

那么通过它们应该访问到同一个 KiServiceTable，如下所示，记住，当前断点是尚未 hook KiServiceTable，因此 0x39 号系统服

务还是原来的那一个—— nt!NtCompleteConnectPort() ：

前面我说过，新映射到的内核地址通常位于驱动被载入的内核空间中，下图否决了这一点（尽信博文不如无博文！）：

你可以看到，我们的 rootkit“UseMdlMappingSSDT”被加载到 9ff55000——9ff5c000 这片内核空间，占用 28 KB 左右的内

核内存！

而 KiServiceTable 被映射到的 805fbf7c 内核地址显然不在其内。

事实上，KiServiceTable 被映射到的 805fbf7c 内核地址属于“SystemPte 型（即系统页表条目）”内核空间，此类内核空间有多

种用途，包括提供给 MDL 来把 SSDT/KiServiceTable 映射到此处。

系统页表条目（PTEs）内核空间，用于动态地映射系统页面，例如 I/O 空间，内核栈，以及映射内存描述符列表（MDLs）。

系统 PTE 的分配者除了各种执行体/内核组件外，多数是一些加载到内核空间的设备驱动程序，其中有系统自带的，也有第三方软

硬件供应商开发的；

它们请求在系统 PTE 区域中分配内存的目的都是与映射视图，MDLs（内存描述符列表），适配器内存映射，驱动程序映像，内核

栈， I/O 映射等相关的，如下图所示：

内核空间中有多处被划分为 SystemPte 类型，我们把 KiServiceTable 映射到第一个 SystemPte 型内核空间，该区域大小为 4

MB。

按下“g”继续执行，这会导致 MapMdl() 返回新映射的地址到 DriverEntry()，后者挂钩 nt!NtCompleteConnectPort()，另一方

面，我们还可以通过计算出来的 nt!_MDL 头部大小访问到其后的 PFN 数组，检查其内保存的物理页框号是否就是虚拟地址

0x83CABF7C 和 0x805fbf7c 两者执行地址转译后所在的物理页框号，它们都被转译到物理地址 0x3cabf7c，页框号为

0x03cab，虚拟地址的后 12 位偏移量（0xf7c）直接拷贝到物理地址的后 12 位偏移量；

页框号还可以通过对 pfn_array_follow_mdl 执行指针运算并解引地址处的内容得出，也是 0x03cab；

两者的区别在于，描述虚拟地址 0x83CABF7C 的 PTE 内容设置了只读标记；而描述虚拟地址 0x805fbf7c 的 PTE 内容设置了可读

写标记，因此通过虚拟地址 0x83CABF7C 向实际的物理页写入就会蓝屏；而通过虚拟地址 0x805fbf7c 则可以安全写入！

访问 KiServiceTable 中的 0x39 号系统服务，已经被替换为我们的钩子例程：

我提供了一个 UnMapMdl() 例程，把它注册为该 rootkit 的卸载回调，大致逻辑是，在驱动卸载时，取消映射新的内核虚拟地址，

并释放 MDL 指针 ，如此一来，卸载 UseMdlMappingSSDT.sys 后，既不能通过新映射的地址访问 KiServiceTable，也不能通过

指针访问 nt!_MDL 结构（但该结构确实尚未释放）：

最后，让我们填充前一篇博文中那张 MDL 架构图中的占位符，以便让各位能够洞察整个来龙去脉。祝愿你没有被那些红红绿绿的

箭头搞晕！

附上源码包的下载地址，欢迎反馈。

https://files.cnblogs.com/files/flying-shark/kmdsource_use_mdl_mapping_ssdt.rar