ring0下的 fs:[124]

素颜马尾好姑娘i 2022-08-19 12:21 184阅读 0赞

反汇编内核函数的时候经常会看到mov eax, fs:\[124\].一直没弄清楚fs寄存器在ring0存放的是什么。今天查了下资料。

fs寄存器在Ring0中指向一个称为KPCR的数据结构，即FS段的起点与KPCR结构对齐。而在Ring0中fs寄存器一般为0x30。

这样看KPCR的数据结构：

nt!_KPCR
       +0x000 NtTib            : _NT_TIB
       +0x01c SelfPcr          : Ptr32 _KPCR
       +0x020 Prcb             : Ptr32 _KPRCB
       +0x024 Irql             : UChar
       +0x028 IRR              : Uint4B
       +0x02c IrrActive        : Uint4B
       +0x030 IDR              : Uint4B
       +0x034 KdVersionBlock   : Ptr32 Void
       +0x038 IDT              : Ptr32 _KIDTENTRY
       +0x03c GDT              : Ptr32 _KGDTENTRY
       +0x040 TSS              : Ptr32 _KTSS
       +0x044 MajorVersion     : Uint2B
       +0x046 MinorVersion     : Uint2B
       +0x048 SetMember        : Uint4B
       +0x04c StallScaleFactor : Uint4B
       +0x050 DebugActive      : UChar
       +0x051 Number           : UChar
       +0x052 Spare0           : UChar
       +0x053 SecondLevelCacheAssociativity : UChar
       +0x054 VdmAlert         : Uint4B
       +0x058 KernelReserved   : [14] Uint4B
       +0x090 SecondLevelCacheSize : Uint4B
       +0x094 HalReserved      : [16] Uint4B
       +0x0d4 InterruptMode    : Uint4B
       +0x0d8 Spare1           : UChar
       +0x0dc KernelReserved2  : [17] Uint4B
       +0x120 PrcbData         : _KPRCB

这样fs:\[124\]就指向KPRCB数据结构的第四个字节。由于KPRCB比较大，再此就不列出来了。查看其数据结构可以看到第四个字节指向CurrentThead(KTHREAD类型)。这样fs:\[124\]其实是指向当前线程的\_KTHREAD。

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应用实例：

以前看某些文章的时候，知道可以利用“活动进程链”隐藏或者检测进程。对于如何定位活动进程链一直没搞清楚，在看Rootkit那本书上说，通过PsGetCurrentProcess函数可以获得EPROCESS，但是书中解释的很模糊，一直没看明白。  
今天利用WinDbg查看了各个结构，终于把疑问搞清楚了。  
PsGetCurrentProcess函数反汇编后是这样：

lkd> u nt!PsGetCurrentProcess  
nt!PsGetCurrentProcess:  
8052b52c 64a124010000 mov eax,dword ptr fs:\[00000124h\]  
8052b532 8b4044 mov eax,dword ptr \[eax+44h\]  
8052b535 c3 ret  
  
在用户模式下，FS指向TEB结构，而在内核模式下FS却指向KPCR（Kernel's Processor Control Region）结构。那么可以看到FS:\[0x120\]处就是KPRCB（Kernel's Processor Cotrol Block）结构（看下图红色高亮处）

lkd> dt nt!\_kpcr  
nt!\_KPCR  
\+0x000 NtTib : \_NT\_TIB  
\+0x01c SelfPcr : Ptr32 \_KPCR  
\+0x020 Prcb : Ptr32 \_KPRCB  
\+0x024 Irql : UChar  
\+0x028 IRR : Uint4B  
\+0x02c IrrActive : Uint4B  
\+0x030 IDR : Uint4B  
\+0x034 KdVersionBlock : Ptr32 Void  
\+0x038 IDT : Ptr32 \_KIDTENTRY  
\+0x03c GDT : Ptr32 \_KGDTENTRY  
\+0x040 TSS : Ptr32 \_KTSS  
\+0x044 MajorVersion : Uint2B  
\+0x046 MinorVersion : Uint2B  
\+0x048 SetMember : Uint4B  
\+0x04c StallScaleFactor : Uint4B  
\+0x050 DebugActive : UChar  
\+0x051 Number : UChar  
\+0x052 Spare0 : UChar  
\+0x053 SecondLevelCacheAssociativity : UChar  
\+0x054 VdmAlert : Uint4B  
\+0x058 KernelReserved : \[14\] Uint4B  
\+0x090 SecondLevelCacheSize : Uint4B  
\+0x094 HalReserved : \[16\] Uint4B  
\+0x0d4 InterruptMode : Uint4B  
\+0x0d8 Spare1 : UChar  
\+0x0dc KernelReserved2 : \[17\] Uint4B  
**+0x120 PrcbData : \_KPRCB**

展开KPRCB结构继续观察可以看到FS:\[0x124\]指向了KTHREAD结构

lkd> dt nt!\_kprcb  
nt!\_KPRCB  
\+0x000 MinorVersion : Uint2B  
\+0x002 MajorVersion : Uint2B  
**+0x004 CurrentThread : Ptr32 \_KTHREAD**  
\+0x008 NextThread : Ptr32 \_KTHREAD  
\+0x00c IdleThread : Ptr32 \_KTHREAD  
......本结构更多成员省略  
  
继续查看KTHREAD结构可以看到KTHREAD+0x44处成员就是KPROCESS指针  
  
lkd> dt nt!\_kthread -v -r1  
Matched nt!\_KTHREAD  
nt!\_KTHREAD  
struct \_KTHREAD, 73 elements, 0x1c0 bytes  
\+0x000 Header : struct \_DISPATCHER\_HEADER, 6 elements, 0x10 bytes  
\+0x000 Type : UChar  
\+0x001 Absolute : UChar  
\+0x002 Size : UChar  
\+0x003 Inserted : UChar  
\+0x004 SignalState : Int4B  
\+0x008 WaitListHead : struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x000 Flink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x004 Blink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x010 MutantListHead : struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x000 Flink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x000 Flink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x004 Blink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x004 Blink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x000 Flink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x004 Blink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x018 InitialStack : Ptr32 to Void  
\+0x01c StackLimit : Ptr32 to Void  
\+0x020 Teb : Ptr32 to Void  
\+0x024 TlsArray : Ptr32 to Void  
\+0x028 KernelStack : Ptr32 to Void  
\+0x02c DebugActive : UChar  
\+0x02d State : UChar  
\+0x02e Alerted : \[2\] UChar  
\+0x030 Iopl : UChar  
\+0x031 NpxState : UChar  
\+0x032 Saturation : Char  
\+0x033 Priority : Char  
**+0x034 ApcState : struct \_KAPC\_STATE, 5 elements, 0x18 bytes**  
\+0x000 ApcListHead : \[2\] struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x000 Flink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
\+0x004 Blink : Ptr32 to struct \_LIST\_ENTRY, 2 elements, 0x8 bytes  
**+0x010 Process : Ptr32 to struct \_KPROCESS, 29 elements, 0x6c bytes**  
  
至此，我们已经搞清了PsGetCurrentProcess的流程  
通过查DDK DOC发现MS对PsGetCurrentProcess函数是这样描述的：

PsGetCurrentProcess returns a pointer to the process of the current thread.  
PEPROCESS  
PsGetCurrentProcess(  
);

该函数的返回值是EPROCESS指针。但是我们分析的结果是函数的返回值是KPROCESS的指针。  
这样的话难道PsGetCurrentProcess 函数返回值既是EPROCESS的指针又是KPROCESS的指针？  
带着疑问我们继续往下看：

lkd> dt nt!\_eprocess  
nt!\_EPROCESS  
**+0x000 Pcb : \_KPROCESS**  
\+0x06c ProcessLock : \_EX\_PUSH\_LOCK  
\+0x070 CreateTime : \_LARGE\_INTEGER  
\+0x078 ExitTime : \_LARGE\_INTEGER  
\+0x080 RundownProtect : \_EX\_RUNDOWN\_REF  
**+0x084 UniqueProcessId : Ptr32 Void  
\+0x088 ActiveProcessLinks : \_LIST\_ENTRY**

可以看到EPROCESS的第一个成员就是KPROCESS，这样我们就明白了为什么PsGetCurrentProcess 函数返回值既是EPROCESS的地址又是KPROCESS的地址了。在EPROCESS偏移0x84是进程的PID，偏移0x88（我的系统是XP SP2）就是我们要找的活动进程链了。

**补充：通过反汇编PsGetCurrentThread可以看到fs:\[124h\]**

**uf nt!PsGetCurrentThread  
nt!KeGetCurrentThread:  
83e8750e 64a124010000 mov eax,dword ptr fs:\[00000124h\]  
83e87514 c3 ret**