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HOOK API(二)—— HOOK自己程序的 MessageBox
 
来自于:工匠若水 发布于 2016-2-16
来自于要资料   770 次浏览     评价:      
 

0x00 前言

以下将给出一个简单的例子,作为HOOK API的入门。这里是HOOK 自己程序的MessageBox,即将自己程序对MessageBox API的调用重定向到自己实现的API中,在自己定义的API中实现内容的替换。

需要注意的是,本例子的HOOK仅仅对自己实现的MFC窗口程序,当开始HOOK 后,自己的程序调用MessageBox将被重定向,但其他程序滴啊用MessageBox时是正常的。

在Windows中,每个进程都有自己的进程控制块,有自己的安全运行空间,各函数在初始化时被加载到进程的地址空间中,各进程的地址空间是不相交的。本实例中,HOOK API仅仅在自己程序的地址空间中实现了地址的替换,因此不影响其他进程的工作,若想HOOK其他程序,那么就要想办法将自己实现的API注入到目标进程的地址空间中,并替换原API的地址,才能实现我们想要的功能,这将在后续的学习中进一步介绍。

本事例仅对自己的程序进行HOOK,实用性不是很大,但是对于入门,理解HOOK API的过程还是很有帮助的。

0x01 实现思想

在自己实现的窗体程序(Windows-A)中实现一个与MessageBox API定义一模一样的API(MessBox-New),这个API除了完成原API(MessBox-Old)的工作之外,还将显示内容进行修改。Windows A 加载时,对将自己所使用的API地址都加载到自己的地址空间中,这里包括我们自己写的MessBox-New,因此我们可以很方便的使用MessBox-New的调用地址来替换MessBox-Old的入口地址,进而实现对MessBox-Old的重定向、即替换。地址被替换之后,只要本程序调用MessageBox这个API,就会被重定向到我们实现的MessBox-New中。此过程中,若想要恢复正常,只需要将MessBox-Old的入口地址恢复即可。

0x02 HOOK API实现过程

本小节将介绍程序的实现过程。

1.定义自己的API

定义自己的API,因为我们这里要HOOK 自己程序的MessageBox,因此就要定义一个原型与MessageBox API一模一样的API。查MSDN,可得MessageBox有两种调用形式,分别是MessageBoxA和MessageBoxW,前者处理窄字符串,即每个字符占一个字节;后者处理宽字符串,即一个字符占两个字节。我们这里HOOK MessageBoxW,其原型为:

 int WINAPI MessageBoxW(

_In_opt_ HWND hWnd,

_In_opt_ LPCWSTR lpText,

_In_opt_ LPCWSTR lpCaption,

_In_ UINT uType

);

由此,可以定义我们自己的API如下:

这里很容易漏掉函数前面的 WINAPI,若是少了将无法正常实现HOOK,一定要注意我们实现的函数的原型要与原API一致。

// 

// 自己定义的,用于替换相应API的,假的API

//

int WINAPI MyMessageBoxW(HWND hwnd,LPCWSTR lpText,LPCWSTR lpCation,UINT uType)

{

TRACE(lpText);

/*

调用原函数之前,先停止HOOK,也就是恢复原系统API函数的入口,否则无法调用到原API函数,

而是继续调用自己的API,会造成死循环,进而造成堆栈溢出,崩溃。

*/

HookOff();

/*

调用原来的MessageBoxW打印我们的信息。

*/

int ret = MessageBoxW(hwnd,_T("哈哈,被HOOK咯!!"),lpCation,uType);

/*

调用完原系统API后,记得恢复HOOK,也就是启动HOOK,将原API函数入口换成我们自己定义的函数入口,

否则下一次调用MessageBoxW的时候就无法转到我们自己定义的API函数中,也就无法实现HOOK。

*/

HookOff();

return ret;

}

2. 定义API类型

定义原API的类型,下面的TypeMessageBoxW其它普通的数据类型的使用方法是一样的。定义一个TypeMessageBoxW类型的变量,用于存储原API的指针,还定义一个远指针类型,pfOldMsgBoxW,因为系统API是在动态链接库(DLL)中实现的,因此程序实际上是通过远地址指针来DLL中相应的API调用。而本实例中设计的MessageBox是在 User32.dll 中的。关于远地址指针这里不做多介绍,需要了解的可以查阅相关资料。

typedef int (WINAPI *TypeMessageBoxW)(HWND hwnd,LPCWSTR lpText,LPCWSTR lpCaption,UINT uType); 

TypeMessageBoxW OdlMsgBoxW = NULL; // 指向函数原型指针

FARPROC pfOldMsgBoxW; // 指向函数远指针

3.获取原API函数入口

由MSDN可知,原API在User32.dll中实现,因此在此之前要加载User32.dll,并获取到原API的函数入口。实现代码如下:

HMODULE hmod = LoadLibrary(_T("User32.dll")); 

if ( NULL == hmod)

{

AfxMessageBox(_T("加载User32.dll失败"));

return;

}

OdlMsgBoxW = (TypeMessageBoxW)::GetProcAddress(hmod,"MessageBoxW");

pfOldMsgBoxW = (FARPROC)OdlMsgBoxW;

if ( pfOldMsgBoxW == NULL)

{

AfxMessageBox(_T("获取原API入口地址出错"));

return;

}

4.保存原API入口的前5个字节

为了最后恢复原API的地址,必须要在HOOK之前将原API的入口地址保存起来。而这里为什么是5个字节呢?因为我们使用jmp xxxx 指令实现原API的重定向,该指令的长度为5个字节,jmp占一个字节,而xxxx表示新API的入口地址,占4个字节,我们使用jmp xxxx这条指令来替换掉原API入口的5个字节,这样一来当本程序调用MessageBoxW时,就会跳转到我们实现的API。综上所述,我们这里需要保存原API的前5个字节,实现代码如下:

// 

// 将原API的入口5个字节代码保存到OdeCode[]中

//

_asm

{

lea edi,OldCode // 取数组OldCode[]地址,存放到edi中

mov esi,pfOldMsgBoxW // 获取原API入口地址,存入esi中

cld // 设置方向

movsd // 移动dword ,4 Byte

movsb // 移动 1 Byte

}

5.设置新的(自己的)API入口的前5个字节

保存好原API的入口之后,我们这里需要设置jmp xxxx指令,xxxx为新API的入口地址,以便之后实现地址的替换。

而xxxx如何计算呢,可遵循前人总结的一条计算公式:

int xxxx = MyFunAddr – SystemFunAddr - CodeLength;

jmp xxxx;

MyFunAddr : 我们编写的新的API的地址;

SystemFunAddr : 原API的地址;

CodeLength : 入口指令长度,本实例是 jmp xxxx 的长度,为5个字节。

// 

// 新的API入口保存到NewCode[]中,即jmp xxxx,xxxx为新API地址,该指令总长度为5个字节

//

NewCode[0] = 0xe9; // 0xe9相当于jmp指令

_asm

{

lea eax,MyMessageBoxW

mov ebx,pfOldMsgBoxW

sub eax,ebx

sub eax,CODE_LENGTH

mov dword ptr[NewCode+1],eax

}

6.修改原(真实)API入口的前5个字节为新的(自己的)API入口地址

在保存了原API和新API的入口地址之后,接下来就是要实现地址的替换,即使用新API入口替换原API入口,从而实现HOOK MessageBoxW。这里涉及到两个重要的API,VirtualProtectEx 和 WriteProcessMemory,关于API的详细说明可以查询MSDN。

/* 

启动HOOK,将原API的入口地址换成我们自己定义函数的入口地址

*/

VOID HookOn()

{

//

// 确保本程序进程句柄hProcess不为NULL

//

ASSERT(hProcess!=NULL);

DWORD dwTemp;

DWORD dwOldProtect;

SIZE_T writedByte;

//

// 修改API入口的前5个字节,jmp xxxx

//

VirtualProtectEx(hProcess,pfOldMsgBoxW,CODE_LENGTH,PAGE_READWRITE,&dwOldProtect);

WriteProcessMemory(hProcess,pfOldMsgBoxW,NewCode,CODE_LENGTH,&writedByte);

if (writedByte == 0)

{

AfxMessageBox(_T("替换原API地址失败"));

}

VirtualProtectEx(hProcess,pfOldMsgBoxW,CODE_LENGTH,dwOldProtect,&dwTemp);

}

7.恢复原API入口地址

在HOOK后,对MessageBox的调用会被重定向到我们实现的API中,若需要调用原API,则必须回复原API的入口地址,否则会出现死循环。实现代码如下:

/* 

停止HOOK,将入口换成原来的API入口地址

*/

VOID HookOff()

{

ASSERT(hProcess != NULL);

DWORD dwTemp;

DWORD dwOldProtect;

SIZE_T wirtedByte;

//

// 回复原API地址

//

VirtualProtectEx(hProcess,pfOldMsgBoxW,CODE_LENGTH,PAGE_READWRITE,&dwOldProtect);

WriteProcessMemory(hProcess,pfOldMsgBoxW,OldCode,CODE_LENGTH,&wirtedByte);

if (wirtedByte == 0)

{

AfxMessageBox(_T("回复原API地址失败"));

}

VirtualProtectEx(hProcess,pfOldMsgBoxW,CODE_LENGTH,dwOldProtect,&dwTemp);

}

0x03 窗口按钮实现

1.启动HookMessageBoxW

// 

// 启动 HookMessageBoxW

//

void CHookMessageboxWindowDlg::OnBnClickedButtonStart()

{

// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

AdjustPrivileges(); // 提升权限,因为调用 OpenProcess() 需要合适的权限

DWORD dwPid = ::GetCurrentProcessId();

hProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS,0,dwPid);

if (hProcess == NULL)

{

CString logInfo;

logInfo.Format(_T("获取进程句柄失败!!,进程 id = 0x%x ,错误代码 = 0x%x"),dwPid,GetLastError());

AfxMessageBox(logInfo);

return;

}

GetApiEntrancy(); // 获取新旧API入口,并开始HOOK

m_status.SetWindowText(_T("Hook已启动"));

}

2.终止HookMessageBoxW

// 

// 终止 HookMessageBoxW

//

void CHookMessageboxWindowDlg::OnBnClickedButtonStop()

{

// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

HookOff();

m_status.SetWindowText(_T("Hook已停止"));

}

3.调用MessageBoxW

// 

// 调用 HookMessageBoxW

//

void CHookMessageboxWindowDlg::OnBnClickedButtonCall()

{

// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

::MessageBoxW(m_hWnd,_T("这是正常的MessageBoxW"),_T("Hello"),0);

}

4.提升权限

bool AdjustPrivileges() { 

HANDLE hToken;

TOKEN_PRIVILEGES tp;

TOKEN_PRIVILEGES oldtp;

DWORD dwSize=sizeof(TOKEN_PRIVILEGES);

LUID luid;

if (!OpenProcessToken(GetCurrentProcess(), TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES | TOKEN_QUERY, &hToken)) {

if (GetLastError()==ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED) return true;

else return false;

}

if (!LookupPrivilegeValue(NULL, SE_DEBUG_NAME, &luid)) {

CloseHandle(hToken);

return false;

}

ZeroMemory(&tp, sizeof(tp));

tp.PrivilegeCount=1;

tp.Privileges[0].Luid=luid;

tp.Privileges[0].Attributes=SE_PRIVILEGE_ENABLED;

/* Adjust Token Privileges */

if (!AdjustTokenPrivileges(hToken, FALSE, &tp, sizeof(TOKEN_PRIVILEGES), &oldtp, &dwSize)) {

CloseHandle(hToken);

return false;

}

// close handles

CloseHandle(hToken);

return true;

}

0x04 测试

1.启动程序,单击"调用MessageBoxW"按钮

2.单击"启动HookMessageBoxW"按钮,单击"调用MessageBoxW"按钮

3.单击"终止HookMessageBoxW"按钮,单击"调用MessageBoxW"按钮

0x04 附录——全部源码

以下给出主要实现的所有源代码,以便从整体上把握整个实现过程。

// HookMessageboxWindowDlg.cpp : 实现文件

//

#include "stdafx.h"

#include "HookMessageboxWindow.h"

#include "HookMessageboxWindowDlg.h"

#include "afxdialogex.h"

// 定义API类型

#define CODE_LENGTH 5 // 入口指令长度

typedef int (WINAPI *TypeMessageBoxW)(HWND hwnd,LPCWSTR lpText,LPCWSTR lpCaption,UINT uType);

TypeMessageBoxW OdlMsgBoxW = NULL; // 指向函数原型指针

FARPROC pfOldMsgBoxW; // 指向函数远指针

BYTE OldCode[CODE_LENGTH]; // 原系统API入口

BYTE NewCode[CODE_LENGTH]; // 自己实现的API的入口,(jmp xxxx),xxxx为新API入口地址

HANDLE hProcess = NULL; // 本程序进程句柄

HINSTANCE hInst = NULL; // API所在的dll文件句柄

VOID HookOn(); // 开始HOOK

VOID HookOff(); // 停止HOOK

VOID GetApiEntrancy(); // 获取API入口地址

bool AdjustPrivileges();// 提高权限

//

// 自己定义的,用于替换相应API的,假的API

//

int WINAPI MyMessageBoxW(HWND hwnd,LPCWSTR lpText,LPCWSTR lpCation,UINT uType)

{

TRACE(lpText);

/*

调用原函数之前,先停止HOOK,也就是恢复原系统API函数的入口,

否则无法调用到原API函数,而是继续调用自己的API,会造成死

循环,进而造成堆栈溢出,崩溃。

*/

HookOff();

/*

调用原来的MessageBoxW打印我们的信息。

*/

int ret = MessageBoxW(hwnd,_T("哈哈,被HOOK咯!!"),lpCation,uType);

/*

调用完原系统API后,记得恢复HOOK,也就是启动HOOK,将原API函数入口换成我们自己定义的函数入口,

否则下一次调用MessageBoxW的时候就无法转到我们自己定义的API函数中,也就无法实现HOOK。

*/

HookOff();

return ret;

}

/*

启动HOOK,将原API的入口地址换成我们自己定义函数的入口地址

*/

VOID HookOn()

{

//

// 确保本程序进程句柄hProcess不为NULL

//

ASSERT(hProcess!=NULL);

DWORD dwTemp;

DWORD dwOldProtect;

SIZE_T writedByte;

//

// 修改API入口的前5个字节,jmp xxxx

//

VirtualProtectEx(hProcess,pfOldMsgBoxW,CODE_LENGTH,PAGE_READWRITE,&dwOldProtect);

WriteProcessMemory(hProcess,pfOldMsgBoxW,NewCode,CODE_LENGTH,&writedByte);

if (writedByte == 0)

{

AfxMessageBox(_T("替换原API地址失败"));

}

VirtualProtectEx(hProcess,pfOldMsgBoxW,CODE_LENGTH,dwOldProtect,&dwTemp);

}

/*

定制HOOK,将入口换成原来的API入口地址

*/

VOID HookOff()

{

ASSERT(hProcess != NULL);

DWORD dwTemp;

DWORD dwOldProtect;

SIZE_T wirtedByte;

// 回复原API地址

VirtualProtectEx(hProcess,pfOldMsgBoxW,CODE_LENGTH,PAGE_READWRITE,&dwOldProtect);

WriteProcessMemory(hProcess,pfOldMsgBoxW,OldCode,CODE_LENGTH,&wirtedByte);

if (wirtedByte == 0)

{

AfxMessageBox(_T("回复原API地址失败"));

}

VirtualProtectEx(hProcess,pfOldMsgBoxW,CODE_LENGTH,dwOldProtect,&dwTemp);

}

/*

保存原API和新API的地址

*/

VOID GetApiEntrancy()

{

//

// 保存原来API地址

//

HMODULE hmod = LoadLibrary(_T("User32.dll"));

if ( NULL == hmod)

{

AfxMessageBox(_T("加载User32.dll失败"));

return;

}

OdlMsgBoxW = (TypeMessageBoxW)::GetProcAddress(hmod,"MessageBoxW");

pfOldMsgBoxW = (FARPROC)OdlMsgBoxW;

if ( pfOldMsgBoxW == NULL)

{

AfxMessageBox(_T("获取原API入口地址出错"));

return;

}

//

// 将原API的入口5个字节代码保存到OdeCode[]中

//

_asm

{

lea edi,OldCode // 取数组OldCode[]地址,存放到edi中

mov esi,pfOldMsgBoxW // 获取原API入口地址,存入esi中

cld // 设置方向

movsd // 移动dword ,4 Byte

movsb // 移动 1 Byte

}

//

// 新的API入口保存到NewCode[]中,即jmp xxxx,xxxx为新API地址,该指令总长度为5个字节

//

NewCode[0] = 0xe9; // 0xe9相当于jmp指令

_asm

{

lea eax,MyMessageBoxW

mov ebx,pfOldMsgBoxW

sub eax,ebx

sub eax,CODE_LENGTH

mov dword ptr[NewCode+1],eax

}

//

// 填充完毕,开始HOOK,即使用NewCode[]替换原API入口

//

HookOn();

}

bool AdjustPrivileges() {

HANDLE hToken;

TOKEN_PRIVILEGES tp;

TOKEN_PRIVILEGES oldtp;

DWORD dwSize=sizeof(TOKEN_PRIVILEGES);

LUID luid;

if (!OpenProcessToken(GetCurrentProcess(), TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES | TOKEN_QUERY, &hToken)) {

if (GetLastError()==ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED) return true;

else return false;

}

if (!LookupPrivilegeValue(NULL, SE_DEBUG_NAME, &luid)) {

CloseHandle(hToken);

return false;

}

ZeroMemory(&tp, sizeof(tp));

tp.PrivilegeCount=1;

tp.Privileges[0].Luid=luid;

tp.Privileges[0].Attributes=SE_PRIVILEGE_ENABLED;

/* Adjust Token Privileges */

if (!AdjustTokenPrivileges(hToken, FALSE, &tp, sizeof(TOKEN_PRIVILEGES), &oldtp, &dwSize)) {

CloseHandle(hToken);

return false;

}

// close handles

CloseHandle(hToken);

return true;

}

//

// 启动 HookMessageBoxW

//

void CHookMessageboxWindowDlg::OnBnClickedButtonStart()

{

// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

AdjustPrivileges(); // 提升权限,因为调用 OpenProcess() 需要合适的权限

DWORD dwPid = ::GetCurrentProcessId();

hProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS,0,dwPid);

if (hProcess == NULL)

{

CString logInfo;

logInfo.Format(_T("获取进程句柄失败!!,进程 id = 0x%x ,错误代码 = 0x%x"),dwPid,GetLastError());

AfxMessageBox(logInfo);

return;

}

GetApiEntrancy(); // 获取新旧API入口,并开始HOOK

m_status.SetWindowText(_T("Hook已启动"));

}

//

// 终止 HookMessageBoxW

//

void CHookMessageboxWindowDlg::OnBnClickedButtonStop()

{

// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

HookOff();

m_status.SetWindowText(_T("Hook已停止"));

}

//

// 调用 HookMessageBoxW

//

void CHookMessageboxWindowDlg::OnBnClickedButtonCall()

{

// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

::MessageBoxW(m_hWnd,_T("这是正常的MessageBoxW"),_T("Hello"),0);

}

   
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