
第一次在此版發帖,更多的是涉及內存加載執行。
該方案比較簡單,只適用于測試和簡單情景下的應用,測試中能夠運行大多數體積和功能比較簡單的32位程序,兼容性和穩定性有待測試和提高。
(一)原理
源碼包含兩個工程,加殼程序PeShell和脫殼程序PeUnshell。
加殼程序:PeShell工程。該工程根據命令行參數,將需要加殼的程序和文件先用zip壓縮,后用xor加密,生成一段新的數據,接著在PEUnshell.exe程序中創建一個新的段區,名稱默認為"ldata",最后將這段數據寫入在PEUnshell.exe文件的新的"ldata"段中。這塊加密數據的內存影像(從低地址到高地址)為:
文件個數(int型),密鑰(char型,16字節,用的當前時間的md5值),文件大小1(int),文件名1(char型,64字節),文件大小2(int),文件名2(char型,64字節),。。。,,文件大小n(int),文件名n(char型,64字節)。
代碼實現:
unsigned char* Crypto::makeDataBlock(int flag, const char filename[MAX_FILE_COUNT][256], int cnt, int& dstdatasize) {
int ret = 0;
int filesize = 0;
for (int i = 0; i < cnt; i++)
{
int fz = FileHelper::getfilesize(filename[i]);
filesize += fz;
printf("file name:%s size:%d\r", filename[i], fz);
}
int dstbufsize = filesize + 0x1000;
unsigned char* dstblock = new unsigned char[dstbufsize];
*(int*)dstblock = flag;
// if (cnt == 1 && strstr((char*)filename[0],".exe") )
// {
// *(int*)dstblock = ONLY_ONE_EXE;
// }
// else if (cnt == 1 && strstr((char*)filename[0], ".dll"))
// {
// *(int*)dstblock = ONLY_ONE_DLL;
// }
// else if (cnt > 1 )
// {
// int flagexe = 0;
// int flagdll = 0;
// for (int i = 0;i < cnt; i ++)
// {
// if (strstr((char*)filename[i], ".dll")) {
// flagdll = 1;
// }else if (strstr(filename[i],".exe"))
// {
// flagexe = 1;
// }
// }
//
// if (flagexe && flagdll)
// {
// *(int*)dstblock = ONE_EXE_AND_ONE_DLL;
// }
// else {
// *(int*)dstblock = SOME_OTHER_FILES;
// }
// }
// else {
// return 0;
// }
unsigned char* key = dstblock + 4;
getkey(key);
*(int*)(dstblock + 4 + CRYPT_KEY_SIZE) = cnt;
unsigned char* dstbuf = dstblock + 4 + CRYPT_KEY_SIZE + 4;
int dstbuflimit = dstbufsize - 4 - CRYPT_KEY_SIZE - 4;
for (int i = 0; i < cnt; i++)
{
lstrcpyA((char*)dstbuf, filename[i]);
PathStripPathA((char*)dstbuf);
dstbuf += FILENAME_LEN;
dstbuflimit -= FILENAME_LEN;
char* lpdata = 0;
ret = FileHelper::fileReader(filename[i], &lpdata, &filesize);
if (ret > 0)
{
unsigned long cmpresssize = dstbuflimit - 4;
ret = Compress::compressdata((unsigned char*)lpdata, filesize, dstbuf + 4, &cmpresssize);
delete[] lpdata;
if (ret != 0)
{
delete dstblock;
printf("compress file:%s error:%u\r", filename[i], GetLastError());
return 0;
}
*(int*)(dstbuf) = cmpresssize;
dstbuf += 4;
dstbuf += cmpresssize;
dstbuflimit -= 4;
dstbuflimit -= cmpresssize;
}
else {
delete dstblock;
printf("read file:%s error\r", filename[i]);
return 0;
}
}
dstdatasize = dstbuf - dstblock;
CryptData(dstblock + 4 + CRYPT_KEY_SIZE, dstdatasize - 4 - CRYPT_KEY_SIZE, key, CRYPT_KEY_SIZE);
//revertkey(key);
return dstblock;
}
加殼命令行的寫法:
PeShell -be sogou.exe sbiedll.dll -c params.dat -o out.exe
PeShell -bd sogou.exe sbiedll.dll -c params.dat -o out.dll
PeShell -e sogou.exe -c params.dat -o out.exe
PeShell -d sogou.exe -c params.dat -o out.dll
參數的解釋:
-be:b代表bind,綁定的意思;e代表executable,可執行的。
-bd:b代表bind,綁定的意思;d代表dll,即動態重定位文件。
-o: 輸出文件,即加殼后的程序。
-c: 參數。
加殼程序比較復雜的代碼是添加區段。pe文件的區段結構如下:
typedef struct _IMAGE_SECTION_HEADER {
BYTE Name[IMAGE_SIZEOF_SHORT_NAME];
union {
DWORD PhysicalAddress;
DWORD VirtualSize;
} Misc;
DWORD VirtualAddress;
DWORD SizeOfRawData;
DWORD PointerToRawData;
DWORD PointerToRelocations;
DWORD PointerToLinenumbers;
WORD NumberOfRelocations;
WORD NumberOfLinenumbers;
DWORD Characteristics;
} IMAGE_SECTION_HEADER, *PIMAGE_SECTION_HEADER;
其中,VirtualSize是區段大小,VirtualAddress是對齊后的虛擬地址,SizeOfRawData是文件對齊后的大小,PointerToRawData是區段在文件中相對于文件頭的偏移地址。這里采用的思路是,一般情況下,段表結構PIMAGE_SECTION_HEADER中有空余的項,找到后空項后,計算和重新修改該段表項即可。
其中:
VirtualAddress字段=上一個段表的值+上一個段表內存頁面對齊后的大小,
PointerToRawData = 上一個段表的值+上一個段表扇區對齊后的大小,
SizeOfRawData是段文件對齊后大小,
VirtualSize是段實際大小,
Characteristics必須是代碼或者數據段,否則不會被裝入內存,
IMAGE_FILE_HEADER中NumberOfSections字段加1,
IMAGE_OPTIONAL_HEADER32中SizeOfImage字段要加上該段對齊后的大小。
上述功能中使用的結構體如下:
typedef struct _IMAGE_FILE_HEADER {
WORD Machine;
WORD NumberOfSections;
DWORD TimeDateStamp;
DWORD PointerToSymbolTable;
DWORD NumberOfSymbols;
WORD SizeOfOptionalHeader;
WORD Characteristics;
} IMAGE_FILE_HEADER, *PIMAGE_FILE_HEADER;
typedef struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER {
WORD Magic;
BYTE MajorLinkerVersion;
BYTE MinorLinkerVersion;
DWORD SizeOfCode;
DWORD SizeOfInitializedData;
DWORD SizeOfUninitializedData;
DWORD AddressOfEntryPoint;
DWORD BaseOfCode;
DWORD BaseOfData;
DWORD ImageBase;
DWORD SectionAlignment;
DWORD FileAlignment;
WORD MajorOperatingSystemVersion;
WORD MinorOperatingSystemVersion;
WORD MajorImageVersion;
WORD MinorImageVersion;
WORD MajorSubsystemVersion;
WORD MinorSubsystemVersion;
DWORD Win32VersionValue;
DWORD SizeOfImage;
DWORD SizeOfHeaders;
DWORD CheckSum;
WORD Subsystem;
WORD DllCharacteristics;
DWORD SizeOfStackReserve;
DWORD SizeOfStackCommit;
DWORD SizeOfHeapReserve;
DWORD SizeOfHeapCommit;
DWORD LoaderFlags;
DWORD NumberOfRvaAndSizes;
IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[IMAGE_NUMBEROF_DIRECTORY_ENTRIES];
} IMAGE_OPTIONAL_HEADER32, *PIMAGE_OPTIONAL_HEADER32;
至此,加殼程序工作基本完成。
解殼和內存加載執行:即PEUnshell工程。該工程支持編譯為PEUnshell.exe和PEUnshell.dll,可以根據命令行參數,將程序隱藏在exe或者dll中,并且都可以正確的釋放和加載運行。在程序運行時(PEUnshell.exe是在WinMain函數入口處,PEUnshell.dll是在DllEntry入口處)在自己的內存加載映像中查找"ldata"區段,然后按照加殼中定義的數據結構,將這段壓縮加密內存數據解密解壓后,寫入當前目錄,并將其中后綴名為exe的程序啟動起來。啟動方法是內存加載執行。內存加載執行主要分為三個部分,段加載,導入表填充,重定位。
其中,程序釋放程序跟加殼程序壓縮加密和內存布局是相反的。
內存加載執行代碼如下:
int LoadPE::RunPE(char* pFileBuff, DWORD dwSize)
{
int ret = 0;
char szout[1024];
DWORD dwSizeOfImage = GetSizeOfImage(pFileBuff);
DWORD imagebase = GetImageBase(pFileBuff);
if (imagebase <= 0)
{
imagebase = DEFAULT_PE_BASE_ADDRESS;
}
#ifdef _MYDEBUG
wsprintfA(szout, "image base:%x,size:%x", imagebase, dwSizeOfImage);
MessageBoxA(0, szout, szout, MB_OK);
#endif
//使用MEM_RESERVE分配類型參數 Windows會以64 KB為邊界計算該區域的起始地址 跟PE文件加載邊界一致
//使用MEM_COMMIT分配類型參數 區域的起始和結束地址都被計算到4KB邊界
//VirtualAlloc 當程序訪問這部分內存時RAM內存才會被真正分配
char* chBaseAddress = (char*)lpVirtualAlloc(imagebase, dwSizeOfImage, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
if (NULL == chBaseAddress)
{
#ifdef _MYDEBUG
wsprintfA(szout, "VirtualAlloc address:%x error", imagebase);
MessageBoxA(0, szout, szout, MB_OK);
#endif
chBaseAddress = (char*)lpVirtualAlloc(0, dwSizeOfImage, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
if (NULL == chBaseAddress)
{
#ifdef _MYDEBUG
wsprintfA(szout, "VirtualAlloc address:%x error", imagebase);
MessageBoxA(0, szout, szout, MB_OK);
#endif
return NULL;
}
}
RtlZeroMemory(chBaseAddress, dwSizeOfImage);
ret = MapFile(pFileBuff, chBaseAddress);
//Reloc::recovery((DWORD)chBaseAddress);
ret = RelocationTable(chBaseAddress);
//ImportFunTable::recover((DWORD)chBaseAddress);
ret = ImportTable(chBaseAddress);
DWORD dwOldProtect = 0;
if (FALSE == lpVirtualProtect(chBaseAddress, dwSizeOfImage, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect))
{
lpVirtualFree(chBaseAddress, dwSizeOfImage, MEM_DECOMMIT);
lpVirtualFree(chBaseAddress, 0, MEM_RELEASE);
#ifdef _MYDEBUG
wsprintfA(szout, "VirtualProtect address:%x error", imagebase);
MessageBoxA(0, szout, szout, MB_OK);
#endif
return NULL;
}
ret = SetImageBase(chBaseAddress);
PIMAGE_DOS_HEADER dos = (PIMAGE_DOS_HEADER)chBaseAddress;
PIMAGE_NT_HEADERS nt = (PIMAGE_NT_HEADERS)(chBaseAddress + dos->e_lfanew);
#ifdef _MYDEBUG
wsprintfA(szout, "pe type:%x", nt->FileHeader.Characteristics);
MessageBoxA(0, szout, szout, MB_OK);
#endif
if (nt->OptionalHeader.Subsystem == IMAGE_SUBSYSTEM_WINDOWS_GUI)
{
}
else if (nt->OptionalHeader.Subsystem == IMAGE_SUBSYSTEM_WINDOWS_CUI)
{
gType = 3;
ghPEModule = (HMODULE)chBaseAddress;
gPEImageSize = dwSizeOfImage;
ret = CallConsoleEntry(chBaseAddress);
lpVirtualFree(chBaseAddress, dwSizeOfImage, MEM_DECOMMIT);
lpVirtualFree(chBaseAddress, 0, MEM_RELEASE);
return ret;
}
if (nt->FileHeader.Characteristics & 0x2000)
{
gType = 2;
gPEImageSize = dwSizeOfImage;
ghPEModule = (HMODULE)chBaseAddress;
ret = recoverEAT(chBaseAddress);
ret = CallDllEntry(chBaseAddress);
return ret;
}
else {
gType = 1;
ghPEModule = (HMODULE)chBaseAddress;
gPEImageSize = dwSizeOfImage;
ret = CallExeEntry(chBaseAddress);
lpVirtualFree(chBaseAddress, dwSizeOfImage, MEM_DECOMMIT);
lpVirtualFree(chBaseAddress, 0, MEM_RELEASE);
return ret;
}
return TRUE;
}
pe文件中的OptionalHeader.ImageBase字段可以修改,故程序編譯時指定的加載地址并不是必須的。
通過內存分配,MapFile函數映射區段,RelocationTable重定位,導入表ImportTable,VirtualProtect修改程序內存屬性可讀寫可執行,SetImageBase設置OptionalHeader.ImageBase字段后,程序內存映射基本完畢。接下來,如果是exe程序,那么直接跳轉地址:加載地址 + OptionalHeader.AddressOfEntryPoint,如果是dll程序,直接帶參數DLL_PROCESS_ATTACH執行DllMainEntry函數,如果是console程序,則帶參數執行main函數。
(二)測試
測試時,保證peshell.exe,peunshell.exe或者peunshell.dll,加殼運行的exe或者dll在同一個目錄,通過命令運行peshell.exe即可。測試中,大部分體積比較小的32位程序都可以加載執行,但是稍微大一些的程序無法正確運行。原因百思不得其解,望各位賜教。
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