Windows下Hook API技术

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.

  1. BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, 
  2.                                    DWORD  ul_reason_for_call, 
  3.                                    LPVOID lpReserved
  4.                                  )
  5. {
  6.     if(ul_reason_for_call == DLL_PROCESS_ATTACH)
  7.    {
  8.       //获取本dll句柄
  9.       g_hInstance = hModule;
  10.  
  11.       //创建事务
  12.       g_hSendEvent = CreateEvent( NULL, FALSE, TRUE, NULL );
  13.  
  14.       //重写API开头的8字节
  15.       HMODULE hWsock = LoadLibrary( "wsock32.dll" );
  16.       g_pSend = ( DWORD )GetProcAddress( hWsock, "send" );
  17.  
  18.       //保存原始字节
  19.       ReadProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, ( void * )g_pSend, 
  20.           ( void * )g_dwOldBytes[0], sizeof( DWORD )*2, NULL );
  21.       //将00400000改写为我们函数的地址
  22.       *( DWORD* )( g_btNewBytes + 1 ) = ( DWORD )hook_send;
  23.       WriteProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, ( void * )g_pSend, 
  24.           ( void * )g_btNewBytes, sizeof( DWORD )*2, NULL ); 
  25.     }
  26.     return TRUE;
  27. }

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。

文献推荐

https://blog.csdn.net/zbc_vc/article/details/18180115

https://blog.csdn.net/kelsel/article/details/52758830


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