陌路人英文版:利用hook截获进程的API调用

利用hook截获进程的API调用

截获API是个很有用的东西，比如你想分析一下别人的程序是怎样工作的。这里我介绍一下一种我自己试验通过的方法。

首先，我们必须设法把自己的代码放到目标程序的进程空间里去。Windows Hook可以帮我们实现这一点。SetWindowsHookEx的声明如下：

HHOOK SetWindowsHookEx(

  int idHook,        // hook type

  HOOKPROC lpfn,     // hook procedure

  HINSTANCE hMod,    // handle to application instance

  DWORD dwThreadId   // thread identifier

);

具体的参数含义可以翻阅msdn，没有msdn可谓寸步难行。

这里Hook本身的功能并不重要，我们使用它的目的仅仅只是为了能够让Windows把我们的代码植入别的进程里去。hook Type我们任选一种即可，只要保证是目标程序肯定会调用到就行，这里我用的是WH_CALLWNDPROC。lpfn和hMod分别指向我们的钩子代码及其所在的dll，dwThreadId设为0，表示对所有系统内的线程都挂上这样一个hook，这样我们才能把代码放到别的进程里去。

之后，我们的代码就已经进入了系统内的所有进程空间了。必须注意的是，我们只需要截获我们所关心的目标程序的调用，因此还必须区分一下进程号。我们自己的钩子函数中，第一次运行将进行最重要的API重定向的工作。也就是通过将所需要截获的API的开头几个字节改为一个跳转指令，使其跳转到我们的API中来。这是最关键的部分。这里我想截三个调用，ws2_32.dll中的send和recv、user32.dll中的GetMessageA。

DWORD dwCurrentPID = 0;

HHOOK hOldHook = NULL;

DWORD pSend = 0;

DWORD pRecv = 0;

GETMESSAGE pGetMessage = NULL;

BYTE btNewBytes[8] = { 0x0B8, 0x0, 0x0, 0x40, 0x0, 0x0FF, 0x0E0, 0 };

DWORD dwOldBytes[3][2];

HANDLE hDebug = INVALID_HANDLE_VALUE;

LRESULT CALLBACK CallWndProc( int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam )

{

 DWORD dwSize;

 DWORD dwPIDWatched;

 HMODULE hLib;

    if( dwCurrentPID == 0 )

    {

        dwCurrentPID = GetCurrentProcessId();

        HWND hwndMainHook;

        hwndMainHook = ::FindWindow( 0, "MainHook" );

        dwPIDWatched = ::SendMessage( hwndMainHook, (WM_USER+100), 0, 0 );

        hOldHook = (HHOOK)::SendMessage( hwndMainHook, (WM_USER+101), 0, 0 );

        if( dwCurrentPID == dwPIDWatched )

        {

            hLib = LoadLibrary( "ws2_32.dll" );

            pSend = (DWORD)GetProcAddress( hLib, "send" );

            pRecv = (DWORD)GetProcAddress( hLib, "recv" );

            ::ReadProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, (void *)pSend, (void *)dwOldBytes[0], sizeof(DWORD)*2, &dwSize );

            *(DWORD *)( btNewBytes + 1 ) = (DWORD)new_send;

            ::WriteProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, (void *)pSend, (void *)btNewBytes, sizeof(DWORD)*2, &dwSize );

            ::ReadProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, (void *)pRecv, (void *)dwOldBytes[1], sizeof(DWORD)*2, &dwSize );

            *(DWORD *)( btNewBytes + 1 ) = (DWORD)new_recv;

            ::WriteProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, (void *)pRecv, (void *)btNewBytes, sizeof(DWORD)*2, &dwSize );

            hLib = LoadLibrary( "user32.dll" );

            pGetMessage = (GETMESSAGE)GetProcAddress( hLib, "GetMessageA" );

            ::ReadProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, (void *)pGetMessage, (void *)dwOldBytes[2], sizeof(DWORD)*2, &dwSize );

            *(DWORD *)( btNewBytes + 1 ) = (DWORD)new_GetMessage;

            ::WriteProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, (void *)pGetMessage, (void *)btNewBytes, sizeof(DWORD)*2, &dwSize );

            hDebug = ::CreateFile( "C:\\Trace.log", GENERIC_WRITE, 0, 0, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0 );

        }

    }

 if( hOldHook != NULL )

 {

  return CallNextHookEx( hOldHook, nCode, wParam, lParam );

 }

 return 0;

}

上面的钩子函数，只有第一次运行时有用，就是把三个函数的首8字节修改一下（实际上只需要7个）。btNewBytes中的指令实际就是

mov  eax, 0x400000

jmp   eax

这里的0x400000就是新的函数的地址，比如new_recv/new_send/new_GetMessage，此时，偷梁换柱已经完成。再看看我们的函数中都干了些什么。以GetMessageA为例：

BOOL _stdcall new_GetMessage( LPMSG lpMsg, HWND hWnd, UINT wMsgFilterMin, UINT wMsgFilterMax )

{

 DWORD dwSize;

 char szTemp[256];

 BOOL r = false;

 //Watch here before it's executed.

 sprintf( szTemp, "Before GetMessage : HWND 0x%8.8X, msgMin 0x%8.8X, msgMax 0x%8.8x \r\n", hWnd, wMsgFilterMin, wMsgFilterMax );

 ::WriteFile( hDebug, szTemp, strlen(szTemp), &dwSize, 0 );

 //Watch over

 // restore it at first

 ::WriteProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, (void *)pGetMessage, (void *)dwOldBytes[2], sizeof(DWORD)*2, &dwSize );

 // execute it

 r = pGetMessage( lpMsg, hWnd, wMsgFilterMin, wMsgFilterMax );

 // hook it again

 *(DWORD *)( btNewBytes + 1 ) = (DWORD)new_GetMessage;

 ::WriteProcessMemory( INVALID_HANDLE_VALUE, (void *)pGetMessage, (void *)btNewBytes, sizeof(DWORD)*2, &dwSize );

 //Watch here after it's executed

 sprintf( szTemp, "Result of GetMessage is %d.\r\n", r );

 ::WriteFile( hDebug, szTemp, strlen( szTemp ), &dwSize, 0 );

 if( r )

 {

  sprintf( szTemp, "Msg : HWND 0x%8.8X, MSG 0x%8.8x, wParam 0x%8.8X, lParam 0x%8.8X\r\nTime 0x%8.8X, X %d, Y %d\r\n", 

   lpMsg->hwnd, lpMsg->message,

   lpMsg->wParam, lpMsg->lParam, lpMsg->time,

   lpMsg->pt.x, lpMsg->pt.y );

  ::WriteFile( hDebug, szTemp, strlen( szTemp ), &dwSize, 0 );

 }

 strcpy( szTemp, "\r\n" );

 ::WriteFile( hDebug, szTemp, strlen( szTemp ), &dwSize, 0 ); 

 //Watch over

 return r;

}

先将截获下来的参数，写入到一个log文件中，以便分析。然后恢复原先保留下来的GetMessageA的首8字节，然后执行真正的GetMessageA调用，完毕后再将执行结果也写入log文件，然后将GetMessageA的执行结果返回给调用者。

整个截获的过程就是这样。你可以把其中的写log部分改成你自己想要的操作。这里有个不足的地方是，截获动作是不能够并发进行的，如果目标进程是多线程的，就会有问题。解决办法是，可以在每次new_GetMessage中加入一个CriticalSection的锁和解锁，以使调用变为串行进行，但这个我没有试验过。