Использование WriteProcessMemory
Если требуется изменить некоторое количество байт своего (или чужого) процесса, самый простой способ сделать это – вызвать функцию WriteProcessMemory. Она позволяет модифицировать существующие страницы памяти, чей флаг супервизора не взведен, т.е., все страницы, доступные из кольца 3, в котором выполняются прикладные приложения. Совершенно бесполезно с помощью WriteProcessMemory пытаться изменить критические структуры данных операционной системы (например, page directory или page table) – они доступны лишь из нулевого кольца. Поэтому, эта функция не представляет никакой угрозы для безопасности системы и успешно вызывается независимо от уровня привилегий пользователя (автору этих строк доводилось слышать утверждение, дескать, WriteProcessMemory требует прав отладки приложений, но это не так).
Процесс, в память которого происходит запись, должен быть предварительно открыт функцией OpenProcess с атрибутами доступа "PROCESS_VM_OPERATION" и "PROCESS_VM_WRITE". Часто программисты, ленивые от природы, идут более коротким путем, устанавливая все атрибуты – "PROCESS_ALL_ACCESS". И это вполне законно, хотя справедливо считается дурным стилем программирования.
Простейший пример использования функции WriteProcessMemory для создания самомодифицирующегося кода, приведен в листинге 1. Она заменяет инструкцию бесконечного цикла "JMP short $-2" на условный переход "JZ $-2", который продолжает нормальное выполнение программы. Неплохой способ затруднить взломщику изучение программы, не правда ли? (Особенно, если вызов WriteMe расположен не возле изменяемого кода, а помещен в отдельный поток; будет еще лучше, если модифицируемый код вполне естественен сам по себе и внешне не вызывает никаких подозрений – в этом случае хакер может долго блуждать в той ветке кода, которая при выполнении программы вообще не получает управления).
int WriteMe(void *addr, int wb)
{
HANDLE h=OpenProcess(PROCESS_VM_OPERATION|PROCESS_VM_WRITE,
true,GetCurrentProcessId());
return WriteProcessMemory(h, addr,&wb,1,NULL);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
_asm {
push 0x74 ; JMP --> > JZ
push offset Here
call WriteMe
add esp,8
Here: JMP short here
}
printf("#JMP SHORT $-2 was changed to JZ $-2\n");
return
0;
}
Листинг 2 Пример, иллюстрирующий использования функции WriteProcessMemory для создания самомодифицирующегося кода
Поскольку Windows для экономии оперативной памяти разделяет код между процессами, возникает вопрос: а что произойдет, если запустить вторую копию самомодифицирующейся программы? Создаст ли операционная система новые страницы или отошлет приложение к уже модифицируемому коду? В документации на Windows NT и Windows 2000 сказано, что они поддерживают копирование при записи (copy on write), т.е. автоматически дублируют страницы кода при попытке их модификации. Напротив, Windows 95 и Windows 98 не поддерживают такую возможность. Означает ли это то, что все копии самомодифицирующегося приложения будут вынуждены работать с одними и теми же страницами кода, что неизбежно приведет к конфликтам и сбоям?
Нет, и вот почему – несмотря на то, что копирование при записи в Windows 95 и Windows 98 не реализовано, эту заботу берет на себя сама функция WriteProcessMemory, создавая копии всех модифицируемых страниц, распределенных между процессами. Благодаря этому, самомодифицирующийся код одинаково хорошо работает как под Windows 95\Windows 98\Windows Me, так и под Windows NT\Windows 2000. Однако следует учитывать, что все копии приложения, модифицируемые любым иным путем (например, командой mov нулевого кольца) будучи запущенными под Windows 95\Windows 98 будут разделять одни и те же страницы кода со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Теперь об ограничениях. Во-первых, использовать WriteProcessMemory разумно только в компиляторах, компилирующих в память или распаковщиках исполняемых файлов, а в защитах – несколько наивно. Мало-мальски опытный взломщик быстро обнаружит подвох, обнаружив эту функцию в таблице импорта. Затем он установит точку останова на вызов WriteProcessMemory, и будет контролировать каждую операцию записи в память. А это никак не входит в планы разработчика защиты!
Другое ограничение WriteProcessMemory заключается в невозможности создания новых страниц – ей доступны лишь уже существующие страницы. А как быть в том случае, если требуется выделить некоторое количество памяти, например, для кода, динамически генерируемого "на лету"? Вызов функций, управления кучей, таких как malloc, не поможет, поскольку в куче выполнение кода запрещено. И вот тогда-то на помощь приходит возможность выполнения кода в стеке…
