文章目录

  • NtQueryInformationProcess()
    • `ProcessDebugPort`(0x7)
    • CheckRemoteDebuggerPresent()
    • ProcessDebugObjectHandle(0x1E)
    • ProcessDebugFlags(0x1F)
    • 调试程序代码
  • NtQuerySystemInformation()
    • `SystemKernelDebuggerInformation`(`0x23`)
    • 破解之法
  • NTQueryObject()
    • 破解之法
  • 反调试技术系列:

NtQueryInformationProcess()

下面介绍一种利用NtQuertInformationProcess()API探测调试器的技术。通过NtQuertInformationProcess()API可以获取各种与进程相关的信息。函数定义如下

NtQueryInformationProcess (
IN HANDLE ProcessHandle, // 进程句柄
IN PROCESSINFOCLASS InformationClass, // 信息类型
OUT PVOID ProcessInformation, // 缓冲指针
IN ULONG ProcessInformationLength, // 以字节为单位的缓冲大小
OUT PULONG ReturnLength OPTIONAL // 写入缓冲的字节数
);

第一个参数是希望操作的进程句柄,这个句柄必须以PROCESS_QUERY_INFORMATION模式存取。为了取得一个句柄,我们必须用OpenProcess函数:

HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_QUERY_INFORMATION,FALSE,dwProcessID);

第二个参数是请求信息的类型,这个参数可以有许多个值,为这个参数指定特定值并去调用函数,相关信息就会设置到第三个参数PVOID ProcessInformation

因此,如果第二个参数是ProcessBasicInformation的话,则第三个参数必须为一个指针指向结构PROCESS_BASIC_INFORMATION

 typedef struct
{ DWORD ExitStatus; // 接收进程终止状态 DWORD PebBaseAddress; // 接收进程环境块地址 DWORD AffinityMask; // 接收进程关联掩码 DWORD BasePriority; // 接收进程的优先级类 ULONG UniqueProcessId; // 接收进程ID ULONG InheritedFromUniqueProcessId; //接收父进程ID
} PROCESS_BASIC_INFORMATION;

PROCESSINFOCLASS是枚举类型,拥有的值如下所示:

enum PROCESSINFOCLASS
{ProcessBasicInformation = 0,ProcessQuotaLimits,ProcessIoCounters,ProcessVmCounters,ProcessTimes,ProcessBasePriority,ProcessRaisePriority,ProcessDebugPort = 7,               //0x7ProcessExceptionPort,ProcessAccessToken,ProcessLdtInformation,ProcessLdtSize,ProcessDefaultHardErrorMode,ProcessIoPortHandlers,ProcessPooledUsageAndLimits,ProcessWorkingSetWatch,ProcessUserModeIOPL,ProcessEnableAlignmentFaultFixup,ProcessPriorityClass,ProcessWx86Information,ProcessHandleCount,ProcessAffinityMask,ProcessPriorityBoost,MaxProcessInfoClass,ProcessWow64Information = 26,ProcessImageFileName = 27,ProcessDebugObjectHandle = 30,            //0x1EProcessDebugFlags = 31,                  //0x1FSystemKernelDebuggerInformation = 35
};

以上代码中与调试器探测相关的成员为ProcessDebugPort(0x7),ProcessDebugObjectHandle(0x1E),ProcessDebugFlags(0x1F)

ProcessDebugPort(0x7)

进程处于调试状态时,系统就会为它分配一个调试端口(Debug Port)。PROCESSINFOCLASS参数的值设置为 ProcessDebugPort(0x7)时,调用NtQueryInformationProcess()函数就能获取调试端口。若进程处于非调试状态,则变量 ProcessDebugPort的值设置为0;若进程处于调试状态,则变量 ProcessDebugPort的值设置为0xFFFFFFFF

ProcessDebugPort=0x7;
DWORD dwDebugPort = 0;pNtQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(),ProcessDebugPort,&dwDebugPort,sizeof(dwDebugPort),NULL);printf("NtQueryInformationProcess(ProcessDebugPort) = 0x%X\n", dwDebugPort);if( dwDebugPort != 0x0  )  printf("  => Debugging!!!\n\n");else                       printf("  => Not debugging...\n\n");

CheckRemoteDebuggerPresent()

CheckRemoteDebuggerPresent() API与IsdebuggerPresent() API类似,用来检测进程是否处于调试状态。CheckRemoteDebuggerPresent()函数不仅可以用来检测当前进程,还可以用来检测其它进程是否处于被调试状态。

CheckRemoteDebuggerPresent()内部代码如下:



这个参数7即 ProcessDebugPort

ProcessDebugObjectHandle(0x1E)

调试进程时会生成调试对象(Debug Object)。函数的第二个参数值为 ProcessDebugObjectHandle(0x1E)时,调用函数后通过第三个参数就能获取调用对象句柄。进程属于调试状态时,调试对象句柄就存在;若进程处于非调试状态,则调试对象句柄值为NULL

ProcessDebugObjectHandle=0x1E;
HANDLE hDebugObject = NULL;pNtQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(),ProcessDebugObjectHandle,&hDebugObject,sizeof(hDebugObject),NULL);printf("NtQueryInformationProcess(ProcessDebugObjectHandle) = 0x%X\n", hDebugObject);if( hDebugObject != 0x0  )  printf("  => Debugging!!!\n\n");else                        printf("  => Not debugging...\n\n");

ProcessDebugFlags(0x1F)

检测Debug Flags(调试标志)的值也可以判断进程是否处于被调试状态,函数的第二个参数设置为ProcessDebugFlags(0x1F)时,调用函数后通过第三个参数即可获取调试标志的值:若为,则进程处于被调试状态;若为1,则进程处于非调试状态。

     ProcessDebugFlags=0x1F;BOOL bDebugFlag = TRUE;pNtQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(),ProcessDebugFlags,&bDebugFlag,sizeof(bDebugFlag),NULL);printf("NtQueryInformationProcess(ProcessDebugFlags) = 0x%X\n", bDebugFlag);if( bDebugFlag == 0x0  )  printf("  => Debugging!!!\n\n");else                      printf("  => Not debugging...\n\n");
}

调试程序代码

#include "stdio.h"
#include "windows.h"
#include "tchar.h"enum PROCESSINFOCLASS
{ProcessBasicInformation = 0,ProcessQuotaLimits,ProcessIoCounters,ProcessVmCounters,ProcessTimes,ProcessBasePriority,ProcessRaisePriority,ProcessDebugPort = 7,ProcessExceptionPort,ProcessAccessToken,ProcessLdtInformation,ProcessLdtSize,ProcessDefaultHardErrorMode,ProcessIoPortHandlers,ProcessPooledUsageAndLimits,ProcessWorkingSetWatch,ProcessUserModeIOPL,ProcessEnableAlignmentFaultFixup,ProcessPriorityClass,ProcessWx86Information,ProcessHandleCount,ProcessAffinityMask,ProcessPriorityBoost,MaxProcessInfoClass,ProcessWow64Information = 26,ProcessImageFileName = 27,ProcessDebugObjectHandle = 30,ProcessDebugFlags = 31,SystemKernelDebuggerInformation = 35
};void MyNtQueryInformationProcess()
{typedef NTSTATUS (WINAPI *NTQUERYINFORMATIONPROCESS)(HANDLE ProcessHandle,PROCESSINFOCLASS ProcessInformationClass,PVOID ProcessInformation,ULONG ProcessInformationLength,PULONG ReturnLength);NTQUERYINFORMATIONPROCESS pNtQueryInformationProcess = NULL;pNtQueryInformationProcess = (NTQUERYINFORMATIONPROCESS)GetProcAddress(GetModuleHandle(L"ntdll.dll"), "NtQueryInformationProcess");// ProcessDebugPort (0x7)DWORD dwDebugPort = 0;pNtQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(),ProcessDebugPort,&dwDebugPort,sizeof(dwDebugPort),NULL);printf("NtQueryInformationProcess(ProcessDebugPort) = 0x%X\n", dwDebugPort);if( dwDebugPort != 0x0  )  printf("  => Debugging!!!\n\n");else                       printf("  => Not debugging...\n\n");// ProcessDebugObjectHandle (0x1E)HANDLE hDebugObject = NULL;pNtQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(),ProcessDebugObjectHandle,&hDebugObject,sizeof(hDebugObject),NULL);printf("NtQueryInformationProcess(ProcessDebugObjectHandle) = 0x%X\n", hDebugObject);if( hDebugObject != 0x0  )  printf("  => Debugging!!!\n\n");else                        printf("  => Not debugging...\n\n");// ProcessDebugFlags (0x1F)BOOL bDebugFlag = TRUE;pNtQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(),ProcessDebugFlags,&bDebugFlag,sizeof(bDebugFlag),NULL);printf("NtQueryInformationProcess(ProcessDebugFlags) = 0x%X\n", bDebugFlag);if( bDebugFlag == 0x0  )  printf("  => Debugging!!!\n\n");else                      printf("  => Not debugging...\n\n");
}int _tmain(int argc, TCHAR* argv[])
{MyNtQueryInformationProcess();printf("\npress any key to quit...\n");_gettch();return 0;
}


strongOD->Options中的*KernelMode可以绕过。

NtQuerySystemInformation()

这是基于调试环境检测的反调试技术。

注意:
前面所介绍的反调试技术,我们通过探测调试器来判断自己的进程是否处于被调试状态,这是一种非常直接的调试器探测方法。除此之外,还有间接探测调试器的方法,借助该方法可以检测调试环境,若显露出调试器的端倪,则立刻停止执行程序。

运用这种反调试技术可以检测当前OS是否在调试模式下运行。

OS的调试模式:
为了使用winDbg工具调试系统内核(Kernel Debugging),需要先准备2个系统(Host Target)并连接(Serial,1394,USB,Direct Cable)。其中,Target的OS以调试模式运行,连接到Host系统的WinDbg上台后即可调试。

设置调试模式方法:

windows XP:编辑"C:\boot.ini"

windows 7:使用bcdedit.exe实用程序

ntdll!NtQuerySystemInformation()API是一个系统函数,用来获取当前运行的多种OS信息。

typedef NTSTATUS (__stdcall *NTQUERYSYSTEMINFORMATION)
(IN   SYSTEM_INFORMATION_CLASS SystemInformationClass,IN OUT PVOID          SystemInformation,IN   ULONG          SystemInformationLength,OUT   PULONG         ReturnLength OPTIONAL);NTQUERYSYSTEMINFORMATION NtQuerySystemInformation;

第一个参数是dwRecordType,这个参数指定了我们所查询的系统信息类型,为了查询系统HANDLE列表,我们定义一个常量#define NT_HANDLE_LIST 16(这个数值我是查资料得到的,如果谁有更详细的资料,也请让我共享一下)。

第二个参数是一个指针,这个指针用来返回系统句柄列表,在调用NtQuerySystemInformation函数之前,必须为这个指针分配足够的内存空间,否则函数调用会出错。

第三个参数是指定你为HandleList所分配的内存空间大小,单位是byte。

第四个参数是NtQuerySystemInformation返回的HandleList的大小;如果NtQuerySystemInformation函数调用成功,返回值将是0,否则可以使用GetLastError()获得详细的错误代码。

SYSTEM_INFORMATION_CLASS 是枚举类型,拥有的值如下:

typedef enum _SYSTEM_INFORMATION_CLASS {SystemBasicInformation,// 0 Y N
SystemProcessorInformation,// 1 Y N
SystemPerformanceInformation,// 2 Y N
SystemTimeOfDayInformation,// 3 Y N
SystemNotImplemented1,// 4 Y N // SystemPathInformation
SystemProcessesAndThreadsInformation,// 5 Y N
SystemCallCounts,// 6 Y N
SystemConfigurationInformation,// 7 Y N
SystemProcessorTimes,// 8 Y N
SystemGlobalFlag,// 9 Y Y
SystemNotImplemented2,// 10 YN // SystemCallTimeInformation
SystemModuleInformation,// 11 YN
SystemLockInformation,// 12 YN
SystemNotImplemented3,// 13 YN // SystemStackTraceInformation
SystemNotImplemented4,// 14 YN // SystemPagedPoolInformation
SystemNotImplemented5,// 15 YN // SystemNonPagedPoolInformation
SystemHandleInformation,// 16 YN
SystemObjectInformation,// 17 YN
SystemPagefileInformation,// 18 YN
SystemInstructionEmulationCounts,// 19 YN
SystemInvalidInfoClass1,// 20
SystemCacheInformation,// 21 YY
SystemPoolTagInformation,// 22 YN
SystemProcessorStatistics,// 23 YN
SystemDpcInformation,// 24 YY
SystemNotImplemented6,// 25 YN // SystemFullMemoryInformation
SystemLoadImage,// 26 NY // SystemLoadGdiDriverInformation
SystemUnloadImage,// 27 NY
SystemTimeAdjustment,// 28 YY
SystemNotImplemented7,// 29 YN // SystemSummaryMemoryInformation
SystemNotImplemented8,// 30 YN // SystemNextEventIdInformation
SystemNotImplemented9,// 31 YN // SystemEventIdsInformation
SystemCrashDumpInformation,// 32 YN
SystemExceptionInformation,// 33 YN
SystemCrashDumpStateInformation,// 34 YY/N
SystemKernelDebuggerInformation,// 35 YN  //0x23
SystemContextSwitchInformation,// 36 YN
SystemRegistryQuotaInformation,// 37 YY
SystemLoadAndCallImage,// 38 NY // SystemExtendServiceTableInformation
SystemPrioritySeparation,// 39 NY
SystemNotImplemented10,// 40 YN // SystemPlugPlayBusInformation
SystemNotImplemented11,// 41 YN // SystemDockInformation
SystemInvalidInfoClass2,// 42 // SystemPowerInformation
SystemInvalidInfoClass3,// 43 // SystemProcessorSpeedInformation
SystemTimeZoneInformation,// 44 YN
SystemLookasideInformation,// 45 YN
SystemSetTimeSlipEvent,// 46 NY
SystemCreateSession,// 47 NY
SystemDeleteSession,// 48 NY
SystemInvalidInfoClass4,// 49
SystemRangeStartInformation,// 50 YN
SystemVerifierInformation,// 51 YY
SystemAddVerifier,// 52 NY
SystemSessionProcessesInformation// 53 YN
} SYSTEM_INFORMATION_CLASS;

SystemInformationClass参数传入SystemKernelDebuggerInformation值(0x23)即可判断当前OS在调试模式下运行

SystemKernelDebuggerInformation0x23

void MyNtQuerySystemInformation()
{//检测当前OS是否运行在调试模式下,WinDbgtypedef NTSTATUS (WINAPI *NTQUERYSYSTEMINFORMATION)(ULONG SystemInformationClass,PVOID SystemInformation,ULONG SystemInformationLength,PULONG ReturnLength);typedef struct _SYSTEM_KERNEL_DEBUGGER_INFORMATION {BOOLEAN DebuggerEnabled;BOOLEAN DebuggerNotPresent;} SYSTEM_KERNEL_DEBUGGER_INFORMATION, *PSYSTEM_KERNEL_DEBUGGER_INFORMATION;NTQUERYSYSTEMINFORMATION NtQuerySystemInformation;NtQuerySystemInformation = (NTQUERYSYSTEMINFORMATION)  GetProcAddress(GetModuleHandle(L"ntdll"), "NtQuerySystemInformation");ULONG SystemKernelDebuggerInformation = 0x23;ULONG ulReturnedLength = 0;SYSTEM_KERNEL_DEBUGGER_INFORMATION DebuggerInfo = {0,};NtQuerySystemInformation(SystemKernelDebuggerInformation, (PVOID) &DebuggerInfo, sizeof(DebuggerInfo),      // 2 bytes&ulReturnedLength);printf("NtQuerySystemInformation(SystemKernelDebuggerInformation) = 0x%X 0x%X\n", DebuggerInfo.DebuggerEnabled, DebuggerInfo.DebuggerNotPresent);if( DebuggerInfo.DebuggerEnabled )  printf("  => Debugging!!!\n\n");else                                printf("  => Not debugging...\n\n");
}

在上述代码中调用NtQuerySystemInformation()API时,第一个参数(SystemInformaticationClass)的值设置为SystemKernelDebuggerInformation(0x23),第二个参数(SystemInformation)为SYSTEM_KERNEL_DEBUGGER_INFORMATION结构体的地址。当API返回时,若系统处在调试模式下,则SYSTEM_KERNEL_DEBUGGER_INFORMATION.DebuggerEnable的值设置为1(SYSTEM_KERNEL_DEBUGGER_INFORMATION.DebuggerEnable的值恒为1)

破解之法

在Windows XP 系统中编辑boot.ini文件,删除“/debugport=coml /baudrate=115200 /debug”值。在windows 7系统的命令行窗口中执行“bcdedit /debug off”命令即可。并且,若重启系统则要以正常模式启动。

NTQueryObject()

系统中的某个调试器调试进程时,会创建1个调试对象类型的内核对象。检测该对象是否存在即可判断是否有进程正在被调试。

ntdll!NTQueryObject() API用来获取系统各种内核对象的信息,NTQueryObject()函数的定义如下

NTSTATUS NtQueryObject(_In_opt_  HANDLE  Handle,_In_        OBJECT_INFORMATION_CLASS objectInformationClass,_Out_opt_ PVOID   ObjectInformation,_In_ ULONG ObjectInformationLength,_Out_opt_ PULONG ReturnLength);

调用NTQueryObject()函数前,先向第二个参数 OBJECT_INFORMATION_CLASS objectInformationClass赋于某个特定的值,调用API后,包含相关信息的结构指针就被返回到第三个参数PVOID ObjectInformation

typedef enum _OBJECT_INFORMATION_CLASS {ObjectBasicInformation,ObjectNameInformation,ObjectTypeInformation,ObjectAllInformation,//3ObjectDataInformation
} OBJECT_INFORMATION_CLASS, *POBJECT_INFORMATION_CLASS;

首先使用ObjectAllTypeInformation值获取系统所有对象的信息,然后从中检测是否存在调试对象。NtQueryObject()API使用方法复杂。

1.获取内核对象信息链表的大小

ULONG lSize = 0;
pNtQueryObject(NULL, ObjectAllTypesInformation, &lSize, sizeof(lSize), &lSize);

2.分配内存

void *pBuf = NULL;
pBuf = VirtualAlloc(NULL, lSize, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);

3.获取内核对象信息链表

 typedef struct _OBJECT_TYPE_INFORMATION {UNICODE_STRING TypeName;ULONG TotalNumberOfHandles;ULONG TotalNumberOfObjects;}OBJECT_TYPE_INFORMATION, *POBJECT_TYPE_INFORMATION;typedef struct _OBJECT_ALL_INFORMATION {ULONG                   NumberOfObjectsTypes;OBJECT_TYPE_INFORMATION ObjectTypeInformation[1];} OBJECT_ALL_INFORMATION, *POBJECT_ALL_INFORMATION;pNtQueryObject((HANDLE)0xFFFFFFFF, ObjectAllTypesInformation, pBuf, lSize, NULL);POBJECT_ALL_INFORMATION pObjectAllInfo = (POBJECT_ALL_INFORMATION)pBuf;

调用NtQueryObject()函数后,系统的所有对象的信息代码就被存入pBuf,然后将pBuf转换(casing)为POBJECT_ALL_INFORMATION类型。POBJECT_ALL_INFORMATION结构体_OBJECT_TYPE_INFORMATION结构体数组构成。实际内核对象类型的信息就被存储在_OBJECT_TYPE_INFORMATION结构体数组中,然后通过循环检索即可查看是否存在“调试对象”对象类型。

完整代码:

#include "stdio.h"
#include "windows.h"
#include "tchar.h"typedef enum _OBJECT_INFORMATION_CLASS {ObjectBasicInformation,ObjectNameInformation,ObjectTypeInformation,ObjectAllTypesInformation,ObjectHandleInformation
} OBJECT_INFORMATION_CLASS, *POBJECT_INFORMATION_CLASS;void MyNtQueryObject()
{//基于检测调试环境//系统中的某个调试器调试进程时,会创建1个调试对象类型的内核对象。检测该对象//是否存在即可判断是否有进程正在被调试(注意不是当前进程)。typedef struct _LSA_UNICODE_STRING {USHORT Length;USHORT MaximumLength;PWSTR Buffer;} LSA_UNICODE_STRING, *PLSA_UNICODE_STRING, UNICODE_STRING, *PUNICODE_STRING;typedef NTSTATUS (WINAPI *NTQUERYOBJECT)(HANDLE Handle,OBJECT_INFORMATION_CLASS ObjectInformationClass,PVOID ObjectInformation,ULONG ObjectInformationLength,PULONG ReturnLength);#pragma pack(1)typedef struct _OBJECT_TYPE_INFORMATION {UNICODE_STRING TypeName;ULONG TotalNumberOfHandles;ULONG TotalNumberOfObjects;}OBJECT_TYPE_INFORMATION, *POBJECT_TYPE_INFORMATION;typedef struct _OBJECT_ALL_INFORMATION {ULONG                   NumberOfObjectsTypes;OBJECT_TYPE_INFORMATION ObjectTypeInformation[1];} OBJECT_ALL_INFORMATION, *POBJECT_ALL_INFORMATION;#pragma pack()POBJECT_ALL_INFORMATION pObjectAllInfo = NULL;void *pBuf = NULL;ULONG lSize = 0;BOOL bDebugging = FALSE;NTQUERYOBJECT pNtQueryObject = (NTQUERYOBJECT)GetProcAddress(GetModuleHandle(L"ntdll.dll"), "NtQueryObject");// Get the size of the listpNtQueryObject(NULL, ObjectAllTypesInformation, &lSize, sizeof(lSize), &lSize);// Allocate list bufferpBuf = VirtualAlloc(NULL, lSize, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);// Get the actual listpNtQueryObject((HANDLE)0xFFFFFFFF, ObjectAllTypesInformation, pBuf, lSize, NULL);pObjectAllInfo = (POBJECT_ALL_INFORMATION)pBuf;UCHAR *pObjInfoLocation = (UCHAR *)pObjectAllInfo->ObjectTypeInformation;POBJECT_TYPE_INFORMATION pObjectTypeInfo = NULL;for( UINT i = 0; i < pObjectAllInfo->NumberOfObjectsTypes; i++ ){pObjectTypeInfo = (POBJECT_TYPE_INFORMATION)pObjInfoLocation;if( wcscmp(L"DebugObject", pObjectTypeInfo->TypeName.Buffer) == 0 ){bDebugging = (pObjectTypeInfo->TotalNumberOfObjects > 0) ? TRUE : FALSE;break;}// calculate next structpObjInfoLocation = (UCHAR*)pObjectTypeInfo->TypeName.Buffer;pObjInfoLocation += pObjectTypeInfo->TypeName.Length;pObjInfoLocation = (UCHAR*)(((ULONG)pObjInfoLocation & 0xFFFFFFFC) + sizeof(ULONG));}if( pBuf )VirtualFree(pBuf, 0, MEM_RELEASE);printf("NtQueryObject(ObjectAllTypesInformation)\n");if( bDebugging )  printf("  => Debugging!!!\n\n");else              printf("  => Not debugging...\n\n");
}int _tmain(int argc, TCHAR* argv[])
{MyNtQueryObject();printf("\npress any key to quit...\n");_gettch();return 0;
}

strongOD->Options中的*KernelMode可以绕过。

破解之法



位于0xCB184A地址处的call dword ptr ss:[ebp-0x3C] 指令是用来调用ntdll.ZwQueryObject()API的,


此时查看栈可以发现,第二个参数值为ObjectAllTypesInformation(3),将该值修改为0后再执行0xCB184A地址处的指令,这样就无法探测到调试器的存在了


或者直接把这个API给勾取,输入ObjectAllTypesInformation(3)值或者直接操作结果值,也不会被探测到

反调试技术系列:

静态反调试技术(1)https://blog.csdn.net/CSNN2019/article/details/113105292
静态反调试技术(2)https://blog.csdn.net/CSNN2019/article/details/113147820
静态反调试技术(3)https://blog.csdn.net/CSNN2019/article/details/113178232
动态反调试技术 https://blog.csdn.net/CSNN2019/article/details/113181558
高级反调试技术 https://blog.csdn.net/CSNN2019/article/details/113263215

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