TsFltMgr.sys系统蓝屏的原因分析(小心QQ电脑管家)

同事一WindowsXP系统，正常执行，关闭后，第二天无法启动，详细症状为：

（1）安全模式以及带网络功能的安全模式都能够进入；
（2）正常模式，还没出现WindowXP滚动栏就開始重新启动；
（3）进安全模式，禁用自己主动重新启动后，再正常启动，出现蓝屏，报TsFltMgr.sys内存错误！

经过互联网查询，和不断摸索，最后发现居然是可恶的QQ软件管家惹的祸，进安全模式果断卸载QQ软件管家后，再重新启动，系统全然正常了。

以下转载了一篇分析QQ电脑管家的文章，请參考：

QQ电脑管家中的TsFltMgr Hook框架分析

新版的QQ电脑管家中多了一个名字叫TsFltMgr.sys的驱动（应该是Sysnap大牛开发的，膜拜），对该驱动进行了一些简单的分析，看见了一套美丽的Hook框架，发出来与大家分享。分析不正确的地方请多多包涵。
首先TsFltMgr挂钩了KiFastCallEntry函数，Hook点在这里：

代码:

复制代码代码如下:
kd> u KiFastCallEntry+e3
nt!KiFastCallEntry+0xe3:
8053dbb3 c1e902 shr ecx,2
-------------------------------------------------------------------------
8053dbb6 90 nop
8053dbb7 90 nop
8053dbb8 90 nop
8053dbb9 e962170c77 jmp TsFltMgr+0x2320 (f75ff320)
-------------------------------------------------------------------------
8053dbbe 0f83a8010000 jae nt!KiSystemCallExit2+0x9f (8053dd6c)
8053dbc4 f3a5 rep movs dword ptr es:[edi],dword ptr [esi]
8053dbc6 ffd3 call ebx

原始的KiFastCallEntry在 shr ecx, 2 指令后面应该是 mov edi,esp；cmp esi, MmUserProbeAddress，共8个字节，在这里被 TsFltMgr 替换成了3个nop和一个jmp。

该jmp会跳转到 KiFastCallEntry_Detour 函数中，KiFastCallEntry_Detour 函数代码例如以下：

代码:

复制代码代码如下:
// 保存现场
pushfd
pushad

// 调用 KiFastCallEntry_Filter 函数，实现过滤
push edi // 本次系统调用相应的SysCall Table的地址（SSDT或SSDTShadow的地址）
push ebx // 本次系统调用在SysCall Table中相应的内核函数地址
push eax // 本次系统调用相应的内核函数在SysCall Table中的功能号
call KiFastCallEntry_Filter // 调用KiFastCallEntry_Filter，实现过滤
mov [esp+10h], eax // 更改本次调用相应的内核函数地址！

// 恢复现场
popad
popfd

// 运行 KiFastCallEntry 函数中被替换掉的指令，并跳回原函数
mov edi,esp
cmp esi, g_7fff0000
push g_JmpBack
ret

这里须要注意的是 call KiFastCallEntry_Filter 之后的 mov [esp+10h], eax。之前保存现场时的指令pushad会导致寄存器EAX, ECX, EDX, EBX, ESP, EBP, ESI, EDI依次入栈，并通过后面的popad指令恢复这些寄存器的值。因此此处的mov [esp+10h], eax实际上是用 KiFastCallEntry_Filter 函数的返回值来改写堆栈中保存的ebx的值，即改写本次系统调用相应的内核函数地址。

KiFastCallEntry_Filter 是真正实现过滤的函数，该函数的參数和返回值上文已经说明了，其详细实现分析整理后，C语言描写叙述例如以下：

代码:

复制代码代码如下:
ULONG __stdcall KiFastCallEntry_Filter(ULONG ulSyscallId, ULONG ulSyscallAddr, PULONG pulSyscallTable)
{
PFAKE_SYSCALL pFakeSysCall = NULL;

if ( ulSyscallId >= 0x400 )
return ulSyscallAddr;

if ( pulSyscallTable == g_KiServiceTable && ulSyscallId <= g_ServiceNum/* 0x11c */ )
{
pFakeSysCall = g_FakeSysCallTable[ulSyscallId]; // SSDT
}
else if (pulSyscallTable == g_KeServiceDescriptorTable &&
g_KeServiceDescriptorTable && ulSyscallId <= g_ServiceNum/* 0x11c */)
{
pFakeSysCall = g_FakeSysCallTable[ulSyscallId]; // SSDT
}
else if (pulSyscallTable == g_W32pServiceTableAddr && ulSyscallId <= g_ShadowServiceNum/* 0x29b */)
{
pFakeSysCall = g_FakeSysCallTable[ulSyscallId + 1024]; // ShadowSSDT
}

if ( pFakeSysCall && pFakeSysCall->ulFakeSysCallAddr )
{
pFakeSysCall->ulOrigSysCallAddr = ulSyscallAddr;
return pFakeSysCall->ulFakeSysCallAddr;
}
return ulSyscallAddr;
}

这里须要说明的是，TsFltMgr内部有一张表，暂且命名为 g_FakeSysCallTable，该表中存放的是指向 FAKE_SYSCALL 结构的指针。表中的每个 FAKE_SYSCALL 结构相应一个系统调用，表的前半部分相应SSDT中的系统调用，1024项以后相应ShadowSSDT里的系统调用。

当中 FAKE_SYSCALL 结构大致例如以下（当中非常多域的作用没弄明确）：

代码:

复制代码代码如下:
typedef struct __FAKE_SYSCALL__ {
ULONG xxx1;
ULONG ulSyscallId; // 该系统调用的功能号
ULONG xxx3;
ULONG ulTableIndex;
ULONG xxx5;
ULONG ulCountForPreWork;
ULONG ulCountForPostWork;
ULONG xxx8;
ULONG ulOrigSysCallAddr; // 真实的系统调用地址
ULONG ulFakeSysCallAddr; // 假的系统调用地址
ULONG xxx11;
ULONG xxx12;
ULONG xxx13;
……
} FAKE_SYSCALL, *PFAKE_SYSCALL, **PPFAKE_SYSCALL;

因此 KiFastCallEntry_Filter 函数的所做的就是依据系统调用的功能号在 g_FakeSysCallTable 中索引出相应的 pFakeSysCall 对象，然后推断该系统调用是否须要hook，假设须要则将真实的系统调用地址保存到 pFakeSysCall->ulOrigSysCallAddr 中，并将 pFakeSysCall->ulFakeSysCallAddr 作为假系统调用的地址返回。

这样的调用过程中动态获取真实系统调用地址的方法使 TsFltMgr 的Hook框架有较高的兼容性，比如不会使载入顺序晚于TsFltMgr的驱动中的SSDT Hook失效，比如QQ电脑管家本身带的TSKsp.sys驱动。

对于我的測试系统（XP_SP2），TsFltMgr hook的函数有：

代码:

复制代码代码如下:
// SSDT中：
NtCreateFile、NtCreateKey、NtCreateSection、NtCreateSymbolicLinkObject、NtCreateThread、NtDeleteFile、NtDeleteKey、NtDeleteValueKey、NtDeviceIoControlFile、NtDuplicateObject、NtEnumerateValueKey、NtLoadDriver、NtOpenProcess、NtOpenSection、NtProtectVirtualMemory、NtQueryValueKey、NtRequestWaitReplyPort、NtSetContextThread、NtSetInformationFile、NtSetSystemInformation、NtSetValueKey、NtSuspendThread、NtSystemDebugControl、NtTerminateProcess、NtTerminateThread、NtWriteFile、NtWriteVirtualMemory

// ShadowSSDT中：
NtUserBuildHwndList、NtUserFindWindowEx、NtUserGetForegroundWindow、NtUserMoveWindow、NtUserQueryWindow、NtUserSendInput、NtUserSetParent、NtUserSetWindowLong、NtUserSetWindowPlacement、NtUserSetWindowPos、NtUserShowWindow、NtUserShowWindowAsync、NtUserWindowFromPoint

全部假系统函数都有统一的代码框架，假系统函数的代码框架大致例如以下：

代码:

复制代码代码如下:
NTSTATUS __stdcall FakeNt_XXX(xxx)
{
PFAKE_SYSCALL pFakeSysCall;
ULONG ulXXX = 0;
ULONG ulStatus;
NTSTATUS status;
ULONGLONG ullTickCount;

pFakeSysCall = g_pFakeSysCall_Nt_XXX; // 该系统调用相应的 pFakeSysCall 对象

status = STATUS_ACCESS_DENIED;

// 貌似是做性能測试时候须要的，实际版本号中 g_bPerformanceTest 为 FALSE
if ( g_bPerformanceTest ) {
ullTickCount = KeQueryInterruptTime();
}

// 系统调用的调用前处理！
// +++
InterlockedIncrement(&pFakeSysCall->ulCountForPreWork);
ulStatus = PreWork(&ulXXX, pFakeSysCall);
InterlockedDecrement(&pFakeSysCall->ulCountForPreWork);
// ---

if ( ulStatus != 0xEEEE0004 && ulStatus != 0xEEEE0005)
{
OrigSysCall * pOrigSysCall = pFakeSysCall->ulOrigSysCallAddr;

// 调用原始系统调用！
if ( pOrigSysCall && NT_SUCCESS(pOrigSysCall(xxx)) )
{
// 系统调用的调用后处理！
// +++
InterlockedIncrement(&pFakeSysCall->ulCountForPostWork),
ulStatus = PostWork(&ulXXX),
InterlockedDecrement(&pFakeSysCall->ulCountForPostWork),
// ---
}
}

// 0xEEEE0004 应该是拒绝调用的意思，0xEEEE0005 应该是同意调用的意思
if (ulStatus == 0xEEEE0005)
status = STATUS_SUCCESS;

// PsGetCurrentProcessId 这个调用的返回值后面并没实用到，可能是多余的
PsGetCurrentProcessId();

// 貌似是做性能測试时候须要的
if ( g_pFakeSysCall_NtTerminateProcess->xxx5 && ullTickCount && g_bPerformanceTest) {
PerformanceTest(&g_pFakeSysCall_NtTerminateProcess->xxx13, ullTickCount);
}

return status;
}

以上就是对TsFltMgr Hook框架的一些分析，祝大家元宵快乐~