Windows编程之钩子程序

本文介绍了Windows钩子机制的基本概念,包括其工作原理和应用场景。钩子机制允许应用程序监视并处理Windows消息或特定事件,例如监控下载文件进行病毒扫描、监控运行程序以保护敏感操作等。同时,本文也提到了钩子机制在恶意软件中的潜在应用。
1,钩子(Hook),是Windows消息处理机制的一个平台,应用程序可以在上面设置子程以监视指定窗口的某种消息,
而且所监视的窗口可以是其他进程所创建的。当消息到达后,在目标窗口处理函数之前处理它。钩子机制允许
应用程序截获处理window消息或特定事件。
2,钩子程序是windows上监控软件的基础之一,例如杀毒软件对下载文件的监控,当下载完之后对其进行杀毒,
对运行程序的监控,当这个运行程序试图修改敏感问题时,给予提示和阻止。钩子程序是有些病毒的原理之一,
病毒含有钩子程序,监控QQ、其他游戏,盗取敏感账号和密码。
3,相关内容链接:
http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=141059
二、API Hook的原理 这里的API既包括传统的Win32 APIs,也包括任何Module输出的函数调用。熟悉PE文件格 式的朋友都知道,PE文件将对外部Module输出函数的调用信息保存在输入表中,即.idata段。 下面首先介绍本段的结构。 输入表首先以一个IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR(简称IID)数组开始。每个被PE文件隐式链接 进来的DLL都有一个IID.在这个数组中的最后一个单元是NULL,可以由此计算出该数组的项数。 例如,某个PE文件从两个DLL中引入函数,就存在两个IID结构来描述这些DLL文件,并在两个 IID结构的最后由一个内容全为0的IID结构作为结束。几个结构定义如下: IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR struct union{ DWORD Characteristics; ;00h DWORD OriginalFirstThunk; }; TimeDateStamp DWORD ;04h ForwarderChain DWORD ;08h Name DWORD ;0Ch FirstThunk DWORD ;10h IMAGE_IMPROT_DESCRIPTOR ends typedef struct _IMAGE_THUNK_DATA{ union{ PBYTE ForwarderString; PDWORD Functions; DWORD Ordinal; PIMAGE_IMPORT_BY_NAME AddressOfData; }u1; } IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构保存一个输入函数的相关信息: IMAGE_IMPORT_BY_NAME struct Hint WORD ? ;本函数在其所驻留DLL的输出表中的序号 Name BYTE ? ;输入函数的函数名,以NULL结尾的ASCII字符串 IMAGE_IMPORT_BY_NAME ends OriginalFirstThunk(Characteristics):这是一个IMAGE_THUNK_DATA数组的RVA(相对于PE文件 起始处)。其中每个指针都指向IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构。 TimeDateStamp:一个32位的时间标志,可以忽略。 ForwarderChain:正向链接索引,一般为0。当程序引用一个DLL中的API,而这个API又引用别的 DLL的API时使用。 NameLL名字的指针。是个以00结尾的ASCII字符的RVA地址,如"KERNEL32.DLL"。 FirstThunk:通常也是一个IMAGE_THUNK_DATA数组的RVA。如果不是一个指针,它就是该功能在 DLL中的序号。 OriginalFirstThunk与FirstThunk指向两个本质相同的数组IMAGE_THUNK_DATA,但名称不同, 分别是输入名称表(Import Name Table,INT)和输入地址表(Import Address Table,IAT)。 IMAGE_THUNK_DATA结构是个双字,在不同时刻有不同的含义,当双字最高位为1时,表示函数以 序号输入,低位就是函数序号。当双字最高位为0时,表示函数以字符串类型的函数名 方式输入,这时它是指向IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构的RVA。 三个结构关系如下图: IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR INT IMAGE_IMPORT_BY_NAME IAT -------------------- /-->---------------- ---------- ---------------- |01| 函数1 ||02| 函数2 || n| ... |"USER32.dll" | |--------------------| | | FirstThunk |---------------------------------------------------------------/ -------------------- 在PE文件中对DLL输出函数的调用,主要以这种形式出现: call dword ptr[xxxxxxxx] 或 jmp [xxxxxxxx] 其中地址xxxxxxxx就是IAT中一个IMAGE_THUNK_DATA结构的地址,[xxxxxxxx]取值为IMAGE_THUNK_DATA 的值,即IMAGE_IMPORT_BY_NAME的地址。在操作系统加载PE文件的过程中,通过IID中的Name加载相应 的DLL,然后根据INT或IAT所指向的IMAGE_IMPORT_BY_NAME中的输入函数信息,在DLL中确定函数地址, 然后将函数地址写到IAT中,此时IAT将不再指向IMAGE_IMPORT_BY_NAME数组。这样[xxxxxxxx]取到的 就是真正的API地址。 从以上分析可以看出,要拦截API的调用,可以通过改写IAT来实现,将自己函数的地址写到IAT中, 达到拦截目的。 另外一种方法的原理更简单,也更直接。我们不是要拦截吗,先在内存中定位要拦截的API的地址, 然后改写代码的前几个字节为 jmp xxxxxxxx,其中xxxxxxxx为我们的API的地址。这样对欲拦截API的 调用实际上就跳转到了咱们的API调用去了,完成了拦截。不拦截时,再改写回来就是了。 这都是自己从网上辛辛苦苦找来的,真的很好啊
目前最好的EasyHook的完整Demo程序,包括了Hook.dll动态库和Inject.exe注入程序。 Hook.dll动态库封装了一套稳定的下子的机制,以后对函数下子,只需要填下数组表格就能实现了,极大的方便了今后的使用。 Inject.exe是用MFC写的界面程序,只需要在界面上输入进程ID就能正确的HOOK上相应的进程,操作起来非常的简便。 这个Demo的代码风格也非常的好,用VS2010成功稳定编译通过,非常值得下载使用。 部分代码片段摘录如下: //【Inject.exe注入程序的代码片段】 void CInjectHelperDlg::OnBnClickedButtonInjectDllProcessId() { ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //【得到进程ID值】 UINT nProcessID = 0; if (!GetProcessID(nProcessID)) { TRACE(_T("%s GetProcessID 失败"), __FUNCTION__); return; } ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //【得到DLL完整路径】 CString strPathDLL; if (!GetDllFilePath(strPathDLL)) { TRACE(_T("%s GetDllFilePath 失败"), __FUNCTION__); return; } ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //【注入DLL】 NTSTATUS ntStatus = RhInjectLibrary(nProcessID, 0, EASYHOOK_INJECT_DEFAULT, strPathDLL.GetBuffer(0), NULL, NULL, 0); if (!ShowStatusInfo(ntStatus)) { TRACE(_T("%s ShowStatusInfo 失败"), __FUNCTION__); return; } } //【Hook.dll动态库的代码片段】 extern "C" __declspec(dllexport) void __stdcall NativeInjectionEntryPoint(REMOTE_ENTRY_INFO* InRemoteInfo) { if (!DylibMain()) { TRACE(_T("%s DylibMain 失败"), __FUNCTION__); return; } } FUNCTIONOLDNEW_FRMOSYMBOL array_stFUNCTIONOLDNEW_FRMOSYMBOL[]= { {_T("kernel32"), "CreateFileW", (void*)CreateFileW_new}, {_T("kernel32"), "CreateFileA", (void*)CreateFileA_new}, {_T("kernel32"), "ReadFile", (void*)ReadFile_new} }; BOOL HookFunctionArrayBySymbol() { /////////////////////////////////////////////////////////////// int nPos = 0; do { /////////////////////////////// FUNCTIONOLDNEW_FRMOSYMBOL* stFunctionOldNew = &g_stFUNCTIONOLDNEW_FRMOSYMBOL[nPos]; if (NULL == stFunctionOldNew->strModuleName) { break; } /////////////////////////////// if (!HookFunctionBySymbol(stFunctionOldNew->strModuleName, stFunctionOldNew->strNameFunction, stFunctionOldNew->pFunction_New)) { TRACE(_T("%s HookFunctionBySymbol 失败"), __FUNCTION__); return FALSE; } } while(++nPos); /////////////////////////////////////////////////////////////// return TRUE; } HANDLE WINAPI CreateFileW_new( PWCHAR lpFileName, DWORD dwDesiredAccess, DWORD dwShareMode, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, DWORD dwCreationDisposition, DWORD dwFlagsAndAttributes, HANDLE hTemplateFile ) { TRACE(_T("CreateFileW_new. lpFileName = %s"), lpFileName); return CreateFileW( lpFileName, dwDesiredAccess, dwShareMode, lpSecurityAttributes, dwCreationDisposition, dwFlagsAndAttributes, hTemplateFile); }
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