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日志

 
 

Windows下Hook API技术  

2010-12-27 21:54:02|  分类: Visual C++ |  标签: |举报 |字号 订阅

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  什么叫Hook API?所谓Hook就是钩子的意思,而API是指 Windows开放给程序员的编程接口,使得在用户级别下可以对操作系统进行控制,也就是一般的应用程序都需要调用API来完成某些功能, Hook API的意思就是在这些应用程序调用真正的系统API前可以先被截获,从而进行一些处理再调用真正的API来完成功能。在讲Hook API之 前先来看一下如何Hook消息,例如Hook全局键盘消息,从而可以知道用户按了哪些键,这种Hook消息的功能可以由以下函数来完成,该函数将一个新的 Hook加入到原来的Hook链中,当某一消息到达后会依次经过它的Hook链再交给应用程序。

HHOOK SetWindowsHookEx(
     int idHook,                      //Hook类型,例如WH_KEYBOARD,WH_MOUSE
     HOOKPROC lpfn,              //Hook处理过程函数的地址
     HINSTANCE hMod,           //包含Hook处理过程函数的dll句柄(若在本进程可以为NULL)
     DWORD dwThreadId,      //要Hook的线程ID,若为0,表示全局Hook所有
);    
         这里需要提一下的就是如果是Hook全局的而不是某个特定的进程则需要将Hook过程编写为一个DLL,以便让任何程序都可以加载它来获取Hook过程函 数。     而对于Hook API微软并没有提供直接的接口函数,也许它并不想让我们这样做, 不过有2种方法可以完成该功能。第一种,修改可执行文件的IAT表(即输入表),因为在该表中记录了所有调用API的函数地址,则只需将这些地址改为自己 函数的地址即可,但是这样有一个局限,因为有的程序会加壳,这样会隐藏真实的IAT表,从而使该方法失效。第二种方法是直接跳转,改变API函数的头几个 字节,使程序跳转到自己的函数,然后恢复API开头的几个字节,在调用AP完成功能后再改回来又能继续Hook了,但是这种方法也有一个问题就是同步的问 题,当然这是可以克服的,并且该方法不受程序加壳的限制。     下面将以一个Hook指定程序send函数的例子来详细描述如何Hook API,以达到监视程序发送的每个封包的目的。采用的是第二种方法,编写为一个dll。首先是一些全局声明,
//本dll的handle
HANDLE g_hInstance = NULL;
//修改API入口为 mov eax, 00400000;jmp eax是程序能跳转到自己的函数
BYTE g_btNewBytes[8] = { 0xB8, 0x0, 0x0, 0x40, 0x0, 0xFF, 0xE0, 0x0 };
// 保存原API入口的8个字节
DWORD g_dwOldBytes[2][2] = { 0x0, 0x0, 0x0, 0x0 };
// 钩子句柄
HHOOK    g_hOldHook = NULL;
//API中send函数的地址
DWORD g_pSend = 0;
//事务,解决同步问题
HANDLE g_hSendEvent = NULL;
//自己的send函数地址,参数必须与API的send函数地址相同
int _stdcall hook_send( SOCKET s, const char *buf, int len, int flags );
//要Hook的进程和主线程ID号
DWORD g_dwProcessID = 0;
DWORD g_dwThreadID = 0;    
        从声明可以看出,我们会把API函数的首8个字节改为 mov eax, 00400000;jmp eax ,使程序能够跳转,只需获取我们自己的函数 地址填充掉00400000即可实现跳转。而g_dwOldBytes是用来保存API开头原始的8个字节,在真正执行API函数是需要写回。还有一点, 在声明新的函数时,该例中为hook_send,除了保正参数与API的一致外,还需要声明为__stdcall类型,表示函数在退出前自己来清理堆栈, 因为这里是直接跳转到新函数处,所以必须自己清理堆栈。下面看主函数,
BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,
                                         DWORD   ul_reason_for_call,
                                         LPVOID lpReserved
                                        )
{
     if(ul_reason_for_call == DLL_PROCESS_ATTACH)
    {      
        //获取本dll句柄
       g_hInstance = hModule;            
       //创建事务
       g_hSendEvent = CreateEvent( NULL, FALSE, TRUE, NULL );
     
       //重写API开头的8字节
       HMODULE hWsock = LoadLibrary( "wsock32.dll" );
       g_pSend = ( DWORD )GetProcAddress( hWsock, "send" );      
       //保存原始字节      
       ReadProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, ( void * )g_pSend,
                                            ( void * )g_dwOldBytes[0], sizeof( DWORD )*2, NULL );      
      //将00400000改写为我们函数的地址
       *( DWORD* )( g_btNewBytes + 1 ) = ( DWORD )hook_send;
       WriteProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, ( void * )g_pSend,
           ( void * )g_btNewBytes, sizeof( DWORD )*2, NULL );
     }
     return TRUE;
}    
        以上是dll的main函数,在被指定的程序加载的时候会自动运行dll的main函数来完成初始化,这里就是改写API的首地址来完成跳转。当然本程序 是对于指定程序进行Hook,如果要进行全局Hook,可以在main函数中用GetModuleFileName函数来获取exe文件完整路径,判断当 前进程是否是想要Hook的进程。写函数中使用INVALID_HANDLE_VALUE,表示写本进程。

int _stdcall hook_send( SOCKET s, const char *buf, int len, int flags )
{
    int nRet;   
    WaitForSingleObject( g_hSendEvent, INFINITE );     
    //恢复API头8个字节
    WriteProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, ( void* )g_pSend,
       ( void* )g_dwOldBytes[0], sizeof( DWORD )*2, NULL );   
    /*    这里可以添加想要进行的处理过程    */   
    //真正执行API函数
    nRet = send( s, buf, len, flags );    //写入跳转语句,继续Hook
    WriteProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, ( void* )g_pSend,
       ( void* )g_btNewBytes, sizeof( DWORD )*2, NULL );   
    SetEvent( g_hSendEvent );    return nRet;
}
HOOK_API BOOL StartHook(HWND hWnd)
{    
      //通过传入的窗口句柄获取线程句柄
     g_dwThreadID = GetWindowThreadProcessId( hWnd, &g_dwProcessID );    
     //WH_CALLWNDPROC类型的Hook
     g_hOldHook = SetWindowsHookEx( WH_CALLWNDPROC,  
                            HookProc, ( HINSTANCE ) g_hInstance, g_dwThreadID );
     if( g_hOldHook == NULL )
         return FALSE;
     return TRUE;
}

static LRESULT WINAPI HookProc( int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
        return CallNextHookEx( g_hOldHook, nCode, wParam, lParam );
}

HOOK_API void StopHook(void)
{
    if(g_hOldHook != NULL)
    {
        WaitForSingleObject( g_hSendEvent, INFINITE );
        HANDLE hProcess = NULL;
        hProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE, g_dwProcessID);
        DWORD dwOldProc;
        DWORD dwNewProc;       
        //改变页面属性为读写
        VirtualProtectEx( hProcess, ( void* )g_pSend, 8, PAGE_READWRITE, &dwOldProc );      
        //恢复API的首8个字节
        WriteProcessMemory( hProcess, ( void* )g_pSend,
             ( void* )g_dwOldBytes[0], sizeof( DWORD )*2, NULL );        //恢复页面文件的属性
        VirtualProtectEx( hProcess, ( void* )g_pSend, 8, dwOldProc, &dwNewProc );
 
        CloseHandle(g_hSendEvent);
 
        UnhookWindowsHookEx( g_hOldHook );
     }
}   
         可以看出,我们创建的Hook类型是WH_CALLWNDPROC类型,该类型的Hook在进程与系统一通信时就会被加载到进程空间,从而调用dll的 main函数完成真正的Hook,而在SetWindowsHookEx函数中指定的HookProc函数将不作任何处理,只是调用 CallNextHookEx将消息交给Hook链中下一个环节处理,因为这里SetWindowsHookEx的唯一作用就是让进程加载我们的 dll。     以上就是一个最简单的Hook API的例子,该种技术可以完成许多功能。例如网游外挂制作过程中截取发送的与收到的封包即可使用该方法,或者也可以在 Hook到API后加入木马功能,反向连接指定的主机或者监听某一端口,还有许多加壳也是用该原理来隐藏IAT表,填入自己的函数地址。
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