0x00 前言

最近学习了Stuart@ukstufus的文章《Persistence Architecture Matters》，恰巧解决了我之前遇到过的一个问题，理清了文件和注册表重定向中需要注意的细节

大家在学习的过程中难免也会碰到，所以在此分享一下。

《Persistence Architecture Matters》的链接：
https://labs.mwrinfosecurity.com/blog/persistence-architecture-matters/

0x01 消失的注册表键值

OS：Win8x64
开发环境：VS2008

1、编写程序写入注册表

代码如下：

#include <atlbase.h>

int main(int argc, char *argv[])
{

    LPCTSTR lpSubKey = "Software\\Microsoft\\Windows\\CurrentVersion\\Run";
    HKEY hKey;
    DWORD dwDisposition = REG_OPENED_EXISTING_KEY;
    LONG lRet = ::RegCreateKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE, lpSubKey, NULL, NULL, REG_OPTION_NON_VOLATILE, KEY_ALL_ACCESS, NULL, &hKey, &dwDisposition);
    if (ERROR_SUCCESS != lRet)
    {
        return 0;
    }
    char szModuleName[MAX_PATH] = { 0 };
    ::GetModuleFileNameA(NULL, szModuleName, MAX_PATH); 

    lRet = ::RegSetValueEx(hKey, "test", NULL, REG_SZ, (BYTE*)szModuleName, strlen(szModuleName) + 1); 
    if (ERROR_SUCCESS != lRet)
        printf("RegSetValueEx error!\n");
    else
        printf("[+] RegSetValueEx Success!\n");
    ::RegCloseKey(hKey);
    return 0;
}

编译平台设置为Win32

以管理员权限运行后会向HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run写入键值test

如图

2、获取写入的键值

编写批处理文件来获得写入的结果

批处理内容如下：

REG query "HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run" /v "test" >>result.txt

在本地右键直接执行批处理文件

可是，批处理执行后无法输出写入的键值

0x02 消失的文件

1、编写程序写入文件

代码如下：

#include <stdio.h>
void main()
{
    char *temp="test"; 
    FILE* fp;
    fp=fopen("c:\\windows\\system32\\test.txt","a+");        
    if(fp==0)
    return;
    fwrite(temp,strlen(temp),1,fp);
    printf("[+] Write Success!\n");
    fclose(fp);
}

编译平台设置为Win32

以管理员权限运行后会向c:\windows\system32\写入文件test.txt

如图

2、获取写入的文件

批处理内容如下：

dir c:\windows\system32\test.txt >>result.txt

在本地右键直接执行批处理文件

同样，批处理无法输出写入的文件内容

0x03 原因分析

1、重定向

自xp系统开始，64位的系统引入了新技术：文件重定向和注册表重定向
这个技术是为了在64位系统下将32位程序和64程序分离开
在64位平台上运行32位程序的模拟器被称为WOW64
WOW64全称为"Windows 32 on Windows 64"

2、注册表重定向

在X64系统里面，一些特殊的注册表键会被分为2个独立的部分

（1）32位程序对注册表某些位置的操作存在重定向

比如对HKLM/Software访问，会被WOW64重定向至HKLM/Software/Wow6432Node

具体存在重定向的注册表位置可参考如下链接：
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa384253(v=vs.85).aspx

（2）64位程序对注册表的操作不存在重定向

（3）补充

HKLM/Software/Wow6432Node下保存的均为32位程序的注册表信息

如果在HKLM\Software\Wow6432Node\Microsoft\CurrentVersion\Run添加启动项来运行dll，系统默认会执行32位的rundll32.exe（路径为：c:\windows\SysWOW64\rundll32.exe）来加载dll，加载的dll必须是32位(如果是64位会出错)

当然，如果在HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run添加启动项来运行dll，则默认为64位rundll32.exe，加载64位dll文件

3、文件重定向

同样，文件系统也存在2个独立的部分

（1）32位程序对%systemroot%/system32的操作存在重定向

32位文件会被重定向到%systemroot%/SysWOW64

（2）64位程序对文件操作不存在重定向

（3）补充

%systemroot%/SysWOW64下的都为32位程序，在里面可以找到32位的cmd、calc等

基于以上的分析，整理出了如下操作注册表键值和文件系统的方法

0x04 找回注册表键值

解决思路：

32位程序写注册表的操作会被重定向到HKLM\Software\Wow6432Node\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run

而在本地执行批处理默认会调用64位的程序，不会被重定向，查询的位置为HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run

解决方法：

1、修改调用的api参数，跳过重定向，使32位程序去访问64位的注册表

在调用函数RegCreateKeyEx创建注册表项时，对其第六个参数REGSAM samDesired设置中添加参数KEY_WOW64_64KEY

即KEY_ALL_ACCES改为KEY_ALL_ACCESS | KEY_WOW64_64KEY

这样就会跳过重定向，最终写入的位置为HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run

修改后的代码如下：

#include "stdafx.h"
#include <atlbase.h>
int main(int argc, char *argv[])
{

    LPCTSTR lpSubKey = "Software\\Microsoft\\Windows\\CurrentVersion\\Run";
    HKEY hKey;
    DWORD dwDisposition = REG_OPENED_EXISTING_KEY;
    LONG lRet = ::RegCreateKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE, lpSubKey, NULL, NULL, REG_OPTION_NON_VOLATILE,KEY_ALL_ACCESS | KEY_WOW64_64KEY, NULL, &hKey, &dwDisposition);
    if (ERROR_SUCCESS != lRet)
    {
        printf("RegCreateKeyEx error!\n");
        return 0;
    }
    char szModuleName[MAX_PATH] = { 0 };
    ::GetModuleFileNameA(NULL, szModuleName, MAX_PATH); 

    lRet = ::RegSetValueEx(hKey, "test", NULL, REG_SZ, (BYTE*)szModuleName, strlen(szModuleName) + 1); 
    if (ERROR_SUCCESS != lRet)
        printf("RegSetValueEx error!\n");
    else
        printf("[+] RegSetValueEx Success!\n");
    ::RegCloseKey(hKey);
    return 0;
}

再次执行批处理

REG query "HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run" /v "test" >>result.txt

成功获得键值

如图

注：
也可结合使用Wow64DisableWow64FsRedirection和Wow64RevertWow64FsRedirection关闭和开启重定向，以此来跳过重定向，写入64位的注册表

2、修改批处理，查询重定向后的注册表键值（验证结论用）

不修改原程序，默认让其写入HKLM\Software\Wow6432Node\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run

修改批处理文件查询重定向后的注册表键值，代码为：

REG query "HKLM\Software\Wow6432Node\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run" /v "test"

在本地右键执行后可成功获得键值

注：
实际测试的过程中很少能够在本地右键执行批处理，所以该方法仅作验证思路
通常情况下，32位的程序执行批处理文件也会存在重定向的问题。

0x05 找回文件

解决思路：

同样，32位程序写入c:\windows\system32\的操作会被重定向到c:\windows\SysWOW64\

32位程序如果需要访问真正的c:\windows\system32\，可访问c:\windows\Sysnative\

1、修改批处理

32位程序生成的文件实际位置为C:\Windows\SysWOW64\test.txt

所以批处理对应的内容如下：

dir C:\Windows\SysWOW64\test.txt >>result.txt

2、补充

（1）之前遇到过的一个问题：

在测试Security Support Provider的时候就存在这个问题:
http://drops.wooyun.org/tips/12518

使用32位的程序将mimikatz.dll上传至域控(Server2008x64)的c:\windows\system32\下

由于重定向的缘故mimikatz.dll实际的上传位置为C:\Windows\SysWOW64，因此导致测试失败

解决方法：

文件的复制路径改为c:\windows\Sysnative
换用批处理实现复制功能，不会存在重定向问题

（2）可供测试32位和64位程序区别的小方法：

32位cmd：

C:\Windows\SysWOW64\cmd.exe

64位cmd：

c:\windows\system32\cmd.exe

分别执行写注册表和写文件的操作，重定向的细节显而易见

写注册表：

reg add "HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run" /v "test"

查询注册表：

REG query "HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run" /v "test"
REG query "HKLM\Software\Wow6432Node\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run" /v "test"

写文件：

copy test.txt c:\windows\system32\test.txt

查找文件：

dir c:\windows\system32\test.txt
dir C:\Windows\SysWOW64\test.txt
dir C:\Windows\Sysnative\test.txt

0x06 小结

32位程序在64系统下执行的时候，如果有对注册表和文件的操作，重定向的细节必须考虑。

对注册表操作：

访问HKLM\Software\的实际路径为HKLM\Software\Wow6432Node\

对文件操作：

访问c:\windows\Sysnative\的实际路径为c:\windows\system32\
访问c:\windows\system32\的实际路径为c:\windows\SysWOW64\

引用Stuart@ukstufus文章中的两幅图，能够帮助大家更清晰的认识其中的细节。

感谢Stuart@ukstufus的分享。解决了我的问题，也让我有了更清楚的认识。

更多学习资料：

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安全研究

关于32位程序在64位系统下运行中需要注意的重定向问题