寫了兩天的程序,總算把RING3下的搞定了。這個太強悍了,可以穿透所有的主動防御和還原軟件和影子系統~~危害太大,代碼我就不發了~~關于RING0驅動過還原的可以看機器狗的代碼~
隨著機器狗病毒和MJ的Tophet.a的放出,無論是RING0還是RING3下穿透還原軟件的技術突然浮現在了大眾的眼前。讓你的毒毒和小馬能穿透還原軟件/卡,的確很吸引人~~
最近學習SCSI總線命令,結合以前的知識做了一下穿透還原軟件,學習是個曲線前進過程,有可能文中有些觀點不對,主要來自《SCSI程序員指南》和《scsi總線及IDE接口(協議、應用和編程)》~~
IRP是從文件系統->卷驅動 -> 磁盤驅動-> 類驅動-> 端口驅動-> 微端口驅動
ntfs/fat32.sys->partmgr.sys->ftdisk.sys->disk.sys->classpnp.sys->acpi.sys->atapi.sys
其中不少是value-added和filter驅動,主要的是文件系統驅動ntfs/fat32.sys,storage驅動disk.sys和總線驅動atapi.sys,我們知道,文件系統驅動做的工作就是把下層讀扇區得到的RAW數據轉換成文件,向上提供,磁盤驅動這層就是把上層請求的讀扇區的IRP換成帶SCSI命令的IRP發給下層的miniport ATAPI.sys,ATAPI.sys調用hal中的write_port_char最后來直接端口I/O了。還原程序是在哪一層呢?是在disk.sys之上插了一個filter,如果直接繞過上層的驅動直接發帶SRB的IRP給Disk.sys或是ATAPI.sys,那么就實現了穿透。另外,當然還有別的方法,譬如端口I/O,但是通用性不好,與硬盤具體的接口有關(IDE,SCSI等)
kd>bu atapi!IdePortStartIo

上圖可看到,在disk這層的irp處理交給了classpnp了,在disk這層之上有個DeepFrz的驅動,這是我測試用的冰點還原的驅動,可以的確冰點還原的驅動是位于disk之上的,從理論上說我們發SRB給disk是可以繞過還原的。到了atapi這層就是走atapi!IdePortStartIo->nt!IoStartPacket->IdePortStartIo,之后就分有無DMA能力區別對待了。
首先SCSI總線上設備數據傳輸的過程:
申請—仲裁(建立連接)—消息—命令—數據(如果命令產生數據傳輸)—消息(通知結束,發送狀態碼)
SCSI有以下幾個階段:
1總線空閑階段
2總裁階段
3選擇階段
4重新選擇階段
5消息輸出階段
6命令階段(接受CDB)
CDB分為0,1,2,5號組命令,命令組號告訴目標器在CDB中有多少字節,然后會產生以下三種階段情況(本段參考《SCSI程序員指南》,比較老
了,根據SCSI SPC-3上有16字節的等)
0號組CDB是6字節長
1,2號組CDB是10字節長
5號組CDB是12字節長
CDB的第一個字節是描述該命令的操作碼,高三位表示命令所屬的命令組0-7,低五位表示命令碼
CDB的第二個字節高三位表示一個LUN(邏輯單元號)
其中LUN是什么呢?LUN的全稱是Logical Unit Number,也就是邏輯單元號。我們知道SCSI總線上可掛接的設備數量是有限的,一般為6個或者15個,我們可以用Target ID(也有稱為SCSI ID的)來描述這些設備,而實際上我們需要用來描述的對象,是遠遠超過該數字的,于是我們引進了LUN的概念,也就是說LUN ID的作用就是擴充了Target ID。每個Target下都可以有多個LUN Device,我們通常簡稱LUN Device為LUN,這樣就可以說每個設備的描述就有原來的Target x變成Target x LUN y了,那么顯而易見的,我們描述設備的能力增強了。
從第三字節開始是命令參數字段,對直接存取設備來說是邏輯塊地址,對傳輸數據的命令是傳輸長度
最后一個字段是Control字段,如Link標志指出該CDB是否是一系列連接命令的一部分,Flag標志決定一條連接的命令成功執行后目標器返回的狀態碼(6-7廠商自定,2-5保留,1標志位,0連接位)
強制命令(適用于所有設備的命令,采用大端點數)
00H Test unitReady
簡單的報告設備是否已經為執行命令做好準備,6字節組(高三位為0)
03H Request Sense(讀取)
12H Inquiry
查詢設備的制造商,模型信息等
1DH Send Diagnostic
設備類型特定命令
mode sense(獲取目標機操作參數信息)和mode select(改變參數)有6字節和10字節
Read和Write命令有6字節和10字節版本,分屬與0號組和2號組
數據階段
狀態階段
消息輸入階段
SCSI miniport驅動器實現了對SCSI接口適配器的直接控制。miniport驅動器對SCSI適配器進行初始化,并向硬件傳輸I/O請求,處理中斷的產生,執行適配器水平的錯誤修復和記錄。miniport驅動器是一種小型的仿制的SCSI I/O模型,它隱藏了SCSI適配器硬件水平上的細節內容。它提供了帶有連續,低層次的借口的高水平的SCSI模型,而根本不用考慮實際的硬件接口。只要實現了規定的SCSI miniport 接口,SCSI miniport驅動器就不必對傳統的SCSI適配器進行控制,這就允許外設制造商在他們的硬件上使用不同的總線接口。ATAPI設備擁有一套幾乎與SCSI完全一致的命令,但是它們進行的數據傳輸卻是基于IDE總線的。windows中的ATAPI的miniport驅動接受了低層次的SCSI命令,并把它們通過IDE總線發送出去
SCSIPORT驅動器對于系統中的所有SCSI請求提供了唯一的入口點,對系統中各種各樣的miniport驅動器進行初始化,把系統特有的SCSI I/O請求轉化成標準的SRB,并把這些請求發送給適當的miniport驅動器。由于硬件細節被隱藏在了miniport驅動器中,所以高層次的驅動器可以調用SCSIPORT驅動器來執行所有的SCSI I/O操作,而不必在乎所使用的硬件接口,在windows NT中,有很多種標準的SCSI類驅動器,包括用來處理磁盤驅動器(disk.sys)和CD-ROM驅動器的類驅動器。文件系統的驅動器可以調用磁盤類驅動器來執行高層次,面向塊的I/O請求。磁盤類驅動會把文件系統的請求轉化成一系列的SCSI I/O請求,然后它們會被傳送到SCSIPORT驅動。
sense data(檢測數據) :當一個SCSI設備(通常是一個LUN)發現它自己處于異常狀態時,它就拒絕執行下面的命令,并返回一個check condition狀態。產生至少18個字節長的數據,包括經過編碼的關于錯誤的信息,稱為檢測數據。
IOCTL_SCSI_PASS_THROUGH
IOCTL_SCSI_PASS_THROUGH_DIRECT
NTFS使用邏輯簇號(Logical Cluster Number,LCN)和虛擬簇號(Virtual Cluster Number,VCN)來對簇進行定位。LCN是對整個卷中所有的簇從頭到尾所進行的簡單編號。用卷因子乘以LCN,NTFS就能夠得到卷上的物理字節偏移量,從而得到物理磁盤地址。VCN則是對屬于特定文件的簇從頭到尾進行編號,以便于引用文件中的數據。VCN可以映射成LCN,而不必要求在物理上連續。
總之,不用擔心下層的具體硬件接口是什么,是IDE還是SCSI,都可以用SCSI命令發給ATAPI,實現文件的讀寫。其實正常的文件讀寫也是這樣的流程,只不過我們自己繞過上層,自己構造SRB而已~
首先看驅動發SRB
參見http://www.osronline.com/DDKx/storage/k306_0hte.htm
typedef struct _SCSI_REQUEST_BLOCK {
USHORT Length; // 該SRB的長度
UCHAR Function; // 功能碼,如果想發SCSI命令,設置為SRB_FUNCTION_EXECUTE_SCSI
UCHAR SrbStatus; // SRB發送后返回的狀態,一般SRB發送后不會立即執行,會放入一個隊列中,所以通常返回
SRB_STATUS_PENDING
UCHAR ScsiStatus; // 是否成功發送,與上面一樣均為返回值
UCHAR PathId; // 指明是總線ID,(PathId,TargetId,Lun)來確定一個設備
UCHAR TargetId; //
UCHAR Lun; //
UCHAR QueueTag; // 隊列TAG
UCHAR QueueAction; // 與上述結構有關
UCHAR CdbLength; // SCSI命令塊長度
UCHAR SenseInfoBufferLength; // 存儲返回經過編碼的關于錯誤的信息的緩沖區的長度
ULONG SrbFlags; // Srb的相關參數,SRB_FLAGS_DATA_IN為讀出,SRB_FLAGS_DATA_OUT為寫入設備
ULONG DataTransferLength; // 指出傳輸數據的大小
ULONG TimeOutValue; // 設定超時
PVOID DataBuffer; // 數據緩沖區
PVOID SenseInfoBuffer; // 檢測緩沖區
struct _SCSI_REQUEST_BLOCK *NextSrb; // 下一個SRB,一般的命令只要一個SRB
PVOID OriginalRequest; // 指向原始IRP
PVOID SrbExtension; //
union {
ULONG InternalStatus; //
ULONG QueueSortKey; //
};
UCHAR Cdb[16]; // SCSI總線命令了,這里不一定是16字節,正如上面所說,具體幾個字節,得看第一個字節。
} SCSI_REQUEST_BLOCK, *PSCSI_REQUEST_BLOCK;
SRB是與操作系統相關的,即是操作系統定義的結構,不在SCSI規范里的,相當于對CDB的一層包裹。而真正執行命令的是CDB

取自SCSI Primary Commands - 3
因為一般硬盤不會太大,10字節的DiskPos是32位的,可以操作4g*512字節的空間,一般已經足夠了,如果要大點的話,可以用12字節,16字節的CDB(可去參考SCSI Primary Commands - 3)具體結合機器狗的AtapiReadWriteDisk函數進行學習~
ULONG AtapiReadWriteDisk(PDEVICE_OBJECT dev_object,ULONG MajorFunction, PVOID buffer,ULONG DiskPos, int BlockCount)
{
//dev_object為通過ObReferenceObjectByName得到的disk.sys設備對象,另外說句題外話,根
//據MJ的說法,disk.sys對于上層的SCSI_PASS_THROUGH是直接轉發給總線設備,那么構造
//相應的IRP直接發給總線設備也可以~這樣貌似更底層
//MajorFunction為自定義的一個參數,根據傳輸進來IRP功能IRP_MJ_READ和IRP_MJ_WRITE
//來轉換。可以查SCSI Primary Commands - 3的B章的operation codes知道10字節的寫為2Ah,
//讀為28h,機器狗代碼中是將2*((UCHAR)MajorFunction+ 17)付給了srb->Cdb[0],我們知道ntd
//dk.h中定義IRP_MJ_READ為0x3,IRP_MJ_WRITE為0x4,其實這只是個簡單的換算而已
//buffer為輸入輸出的緩沖區
//DiskPos為32位指定的磁盤起始邏輯扇區號
//BlockCount為要讀(寫)的扇區數
......
srb->Length=sizeof(SCSI_REQUEST_BLOCK);
srb->Function=0; //0即是SRB_FUNCTION_EXECUTE_SCSI
srb->DataBuffer=buffer;
srb->DataTransferLength=BlockCount<<9;//因為每扇區是512字節
srb->QueueAction=SRB_FLAGS_DISABLE_AUTOSENSE;
srb->SrbStatus=0;
srb->ScsiStatus=0;//這兩個都是輸出,隨便填
srb->NextSrb=0;
srb->SenseInfoBuffer=sense;
srb->SenseInfoBufferLength=sizeof(SENSE_DATA);
if(MajorFunction==IRP_MJ_READ)
srb->SrbFlags=SRB_FLAGS_DATA_IN;
else
srb->SrbFlags=SRB_FLAGS_DATA_OUT;
if(MajorFunction==IRP_MJ_READ)
srb->SrbFlags|=SRB_FLAGS_ADAPTER_CACHE_ENABLE;
srb->SrbFlags|=SRB_FLAGS_DISABLE_AUTOSENSE;
srb->TimeOutValue=(srb->DataTransferLength>>10)+1;
srb->QueueSortKey=DiskPos;//指定從目標設備的開始位置
srb->CdbLength=10;
srb->Cdb[0]=2*((UCHAR)MajorFunction+ 17);//參見上圖10字節CDB的格式
srb->Cdb[1]=srb->Cdb[1] & 0x1F | 0x80;//高三位是保留位,與0x1f清0高三位,高位置1
srb->Cdb[2]=(unsigned char)(DiskPos>>0x18)&0xFF; //大端點數,右移24位,取高8位放入Cdb
srb->Cdb[3]=(unsigned char)(DiskPos>>0x10)&0xFF; //
srb->Cdb[4]=(unsigned char)(DiskPos>>0x08)&0xFF; //
srb->Cdb[5]=(UCHAR)DiskPos; //填寫sector位置
srb->Cdb[7]=(UCHAR)BlockCount>>0x08;
srb->Cdb[8]=(UCHAR)BlockCount;
......
}
當然SRB也是屬于IRP中一部分,自己發IRP給總線設備,當然還得自己填充IRP包,這個就不具體討論了
總的思路是:先發IoControlCode=FSCTL_GET_RETRIEVAL_POINTERS的IRP給文件系統驅動,得到某個文件的起始邏輯扇區號和大小,然后得到disk.sys的dev,再發構造好的SRB的IRP給disk.sys就ok了,這樣就繞過了還原軟件
RING3發SCSI_PASS_THROUGH:
遍歷符號鏈接找到總線設備對應的符號鏈接,發送SCSI_PASS_THROUGH_DIRECT給總線設備實現文件讀寫,從而繞過主動防御,其中思路MJ0011說了,不過他給的代碼基本沒用,好幾個暗樁~