反调试技术揭秘

在调试一些病毒程序的时候，可能会碰到一些反调试技术，也就是说，被调试的程序可以检测到自己是否被调试器附加了，如果探知自己正在被调试，肯定是有人试图反汇编啦之类的方法破解自己。为了了解如何破解反调试技术，首先我们来看看反调试技术。

一、Windows API方法

Win32提供了两个API, IsDebuggerPresent和CheckRemoteDebuggerPresent可以用来检测当前进程是否正在被调试，以IsDebuggerPresent函数为例，例子如下：

 

BOOL ret = IsDebuggerPresent();

printf("ret = %d ", ret);

 

破解方法很简单，就是在系统里将这两个函数hook掉，让这两个函数一直返回false就可以了，网上有很多做hook API工作的工具，也有很多工具源代码是开放的，所以这里就不细谈了。

 

二、查询进程PEB的BeingDebugged标志位

当进程被调试器所附加的时候，操作系统会自动设置这个标志位，因此在程序里定期查询这个标志位就可以了，例子如下：

 

bool PebIsDebuggedApproach()

{

       char result = 0;

       __asm

       {

// 进程的PEB地址放在fs这个寄存器位置上

              mov eax, fs:[30h]

// 查询BeingDebugged标志位

              mov al, BYTE PTR [eax + 2] 

              mov result, al

       }

 

       return result != 0;

}

 

三、查询进程PEB的NtGlobal标志位 

跟第二个方法一样，当进程被调试的时候，操作系统除了修改BeingDebugged这个标志位以外，还会修改其他几个地方，其中NtDll中一些控制堆（Heap）操作的函数的标志位就会被修改，因此也可以查询这个标志位，例子如下：

 

bool PebNtGlobalFlagsApproach()

{

       int result = 0;

 

       __asm

       {

  // 进程的PEB

              mov eax, fs:[30h]

  // 控制堆操作函数的工作方式的标志位

              mov eax, [eax + 68h]

  // 操作系统会加上这些标志位FLG_HEAP_ENABLE_TAIL_CHECK, 

  // FLG_HEAP_ENABLE_FREE_CHECK and FLG_HEAP_VALIDATE_PARAMETERS，

  // 它们的并集就是x70

  //

  // 下面的代码相当于C/C++的

  //     eax = eax & 0x70

              and eax, 0x70

              mov result, eax

       }

 

       return result != 0;

}

 

四、查询进程堆的一些标志位

这 个方法是第三个方法的变种，只要进程被调试，进程在堆上分配的内存，在分配的堆的头信息里，ForceFlags这个标志位会被修改，因此可以通过判断这 个标志位的方式来反调试。因为进程可以有很多的堆，因此只要检查任意一个堆的头信息就可以了，所以这个方法貌似很强大，例子如下：

 

bool HeapFlagsApproach()

{

       int result = 0;

 

       __asm

       {

      // 进程的PEB

              mov eax, fs:[30h]

      // 进程的堆，我们随便访问了一个堆，下面是默认的堆

              mov eax, [eax + 18h]

  // 检查ForceFlag标志位，在没有被调试的情况下应该是

              mov eax, [eax + 10h]

              mov result, eax

       }

 

       return result != 0;

}

五、使用NtQueryInformationProcess函数

NtQueryInformationProcess 函数是一个未公开的API，它的第二个参数可以用来查询进程的调试端口。如果进程被调试，那么返回的端口值会是-1，否则就是其他的值。由于这个函数是一 个未公开的函数，因此需要使用LoadLibrary和GetProceAddress的方法获取调用地址，示例代码如下：

// 声明一个函数指针。

typedef NTSTATUS (WINAPI *NtQueryInformationProcessPtr)(

       HANDLE processHandle,

       PROCESSINFOCLASS processInformationClass,

       PVOID processInformation,

       ULONG processInformationLength,

       PULONG returnLength);

 

bool NtQueryInformationProcessApproach()

{

       int debugPort = 0;

       HMODULE hModule = LoadLibrary(TEXT("Ntdll.dll "));

       NtQueryInformationProcessPtr NtQueryInformationProcess = (NtQueryInformationProcessPtr)GetProcAddress(hModule, "NtQueryInformationProcess");

       if ( NtQueryInformationProcess(GetCurrentProcess(), (PROCESSINFOCLASS)7, &debugPort, sizeof(debugPort), NULL) )

              printf("[ERROR NtQueryInformationProcessApproach] NtQueryInformationProcess failed ");

       else

              return debugPort == -1;

 

       return false;

}

 

六、NtSetInformationThread方法

这 个也是使用Windows的一个未公开函数的方法，你可以在当前线程里调用NtSetInformationThread，调用这个函数时，如果在第二个 参数里指定0x11这个值（意思是ThreadHideFromDebugger），等于告诉操作系统，将所有附加的调试器统统取消掉。示例代码:

// 声明一个函数指针。

typedef NTSTATUS (*NtSetInformationThreadPtr)(HANDLE threadHandle,

       THREADINFOCLASS threadInformationClass,

       PVOID threadInformation,

       ULONG threadInformationLength);

 

void NtSetInformationThreadApproach()

{

      HMODULE hModule = LoadLibrary(TEXT("ntdll.dll"));

      NtSetInformationThreadPtr NtSetInformationThread = (NtSetInformationThreadPtr)GetProcAddress(hModule, "NtSetInformationThread");

    

      NtSetInformationThread(GetCurrentThread(), (THREADINFOCLASS)0x11, 0, 0);

}

 

七、触发异常的方法

这 个技术的原理是，首先，进程使用SetUnhandledExceptionFilter函数注册一个未处理异常处理函数A，如果进程没有被调试的话，那 么触发一个未处理异常，会导致操作系统将控制权交给先前注册的函数A；而如果进程被调试的话，那么这个未处理异常会被调试器捕捉，这样我们的函数A就没有 机会运行了。

这 里有一个技巧，就是触发未处理异常的时候，如果跳转回原来代码继续执行，而不是让操作系统关闭进程。方案是在函数A里修改eip的值，因为在函数A的参数 _EXCEPTION_POINTERS里，会保存当时触发异常的指令地址，所以在函数A里根据这个指令地址修改寄存器eip的值就可以了，示例代码如 下：

// 进程要注册的未处理异常处理程序A

LONG WINAPI MyUnhandledExceptionFilter(struct _EXCEPTION_POINTERS *pei)

{

       SetUnhandledExceptionFilter((LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER)

              pei->ContextRecord->Eax);

       // 修改寄存器eip的值

       pei->ContextRecord->Eip += 2;

       // 告诉操作系统，继续执行进程剩余的指令（指令保存在eip里），而不是关闭进程

       return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;

}

 

bool UnhandledExceptionFilterApproach()

{

       SetUnhandledExceptionFilter(MyUnhandledExceptionFilter);

       __asm

       {

              // 将eax清零

              xor eax, eax

              // 触发一个除零异常

              div eax

       }

 

       return false;

}

八、调用DeleteFiber函数

如 果给DeleteFiber函数传递一个无效的参数的话，DeleteFiber函数除了会抛出一个异常以外，还是将进程的LastError值设置为具 体出错原因的代号。然而，如果进程正在被调试的话，这个LastError值会被修改，因此如果调试器绕过了第七步里讲的反调试技术的话，我们还可以通过 验证LastError值是不是被修改过来检测调试器的存在，示例代码：

bool DeleteFiberApproach()

{

       char fib[1024] = {0};

       // 会抛出一个异常并被调试器捕获

       DeleteFiber(fib);

 

       // 0x57的意思是ERROR_INVALID_PARAMETER

       return (GetLastError() != 0x57);

}