[原创]代码Hook之指令级实现
在工作中经常会使用到 Hook 技术，一般函数 Hook 会较为广泛的应用。
函数 Hook 分为很多种，修改 PE 的导入表是较为简单且常用的方法，但修改 PE 存在着实时性不高，时机不好掌握等特点，因为在 PE 文件被装载之后才能去动态地修改其导入表内容，进而达到函数跳转被截取的目的，但 PE 文件的加载可能很随意，任意一 PE 文件有导入表如果没有被 Hook 到，则就出现了漏洞，所以现在介绍一个古老但实用的技术，通过从根本上解决掉函数跳转来实现函数的 Hook。这就是今天的主角，指令级 Hook。
函数Hook，本质就是在代码调用某个函数的时候，会先进入到自己预设的一个其它函数执行，好让我们得到一个控制的机会，那么指令级Hook，以 x86 平台为例，只要能完成跳转，即可跳转到我们自己的代码，有很多的指令可以完成如 call, jmp 系列的指令都可以做到，且 jmp 这种无条件跳转最能满足我们的需要。
实现原理，那就很简单了，就是把目标函数的前五个字节替换成一个无条件跳转，然后保存这五个字节的内容，接着跳转到我们预设的函数里，然后我们就得到了控制权，此时你就可以无所欲为了，等您忙以后，再执行我们保存的指令，最后再跳转到目标函数的第六个字节的指令继续执行。
下面以项目中会实际用到的代码为例，实地完成以上所说的技术。在一个大的项目中有时为了查找其它模块是否调用了 ExitProcess 导致程序退出，会对 ExitProcess 函数进行 Hook，或者查找内存申请和释放是否有泄漏，会对 malloc 和 free 函数进行 Hook，下面以实际项目中的代码为例来讲解一下。
BYTE g_btOldCode[5] = {0};
LPVOID g_pSrc;
void * _cdecl MyMallocBeforeImpl( void *pRetAddr, void *pRetAddr1, int nSize )
{
if ( !g_bMallocWatchOn )
{
return 0;
}
if ( g_dwthreadID == 0 )
{
printf("Malloc size: %08d", nSize );
}
else if ( GetCurrentThreadId() == g_dwthreadID )
{
printf("Malloc size: %08d", nSize );
}
return 0;
}
void MyMallocAfterImpl( void *pBuff )
{
if ( !g_bMallocWatchOn )
{
return;
}
if ( g_dwthreadID == 0 )
{
OspPrintf( TRUE, FALSE, TEXT("\t\taddr: 0x%08x\t\t%d\n") , pBuff, GetCurrentThreadId() );
}
else if ( GetCurrentThreadId() == g_dwthreadID )
{
OspPrintf( TRUE, FALSE, TEXT("\t\taddr: 0x%08x\t\t%d\n") , pBuff, GetCurrentThreadId() );
}
}
__declspec(naked) void _cdecl MyMallocBefore()
{
_asm {
call MyMallocBeforeImpl
ret
}
}
__declspec(naked) void _cdecl MyMallocAfter()
{
_asm {
push eax
push ebx
push ecx
mov ebx, dword ptr[esp + 12]
mov ecx, dword ptr[esp + 16]
mov dword ptr[esp + 16], ebx
mov dword ptr[esp + 12], ecx
pop ecx
pop ebx
call MyMallocAfterImpl
pop eax
ret
}
}
/*==============================================================================*/
void MyFreeBeforeImpl( void *pRetAddr, void *pRetAddr1, void *pBuff )
{
//printf( "Free: 0x%x\n", pBuff );
}
void MyFreeAfterImpl( void *pBuff )
{
}
__declspec(naked) void _cdecl MyFreeBefore()
{
_asm {
call MyFreeBeforeImpl
ret
}
}
__declspec(naked) void _cdecl MyFreeAfter()
{
_asm {
push eax
push ebx
push ecx
mov ebx, dword ptr[esp + 12]
mov ecx, dword ptr[esp + 16]
mov dword ptr[esp + 16], ebx
mov dword ptr[esp + 12], ecx
pop ecx
pop ebx
call MyFreeAfterImpl
pop eax
ret
}
}
void PlaceHolder()
{
}
/*
* 指令中的 _emit 为占位符，会被填充为目标函数中被替换掉的指令
*/
__declspec(naked) void Adapter1( void )
{
_asm {
call PlaceHolder
push PlaceHolder
push eax
push ebx
mov eax, dword ptr[esp + 12]
mov ebx, dword ptr[esp + 16]
mov dword ptr[esp + 16], eax
mov dword ptr[esp + 12], ebx
pop ebx
pop eax
_emit 0x00
_emit 0x00
_emit 0x00
_emit 0x00
_emit 0x00
jmp PlaceHolder
}
}
__declspec(naked) void Adapter2( void )
{
_asm {
call PlaceHolder
push PlaceHolder
push eax
push ebx
mov eax, dword ptr[esp + 12]
mov ebx, dword ptr[esp + 16]
mov dword ptr[esp + 16], eax
mov dword ptr[esp + 12], ebx
pop ebx
pop eax
_emit 0x00
_emit 0x00
_emit 0x00
_emit 0x00
_emit 0x00
jmp PlaceHolder
}
}
void HookDebugFun1( LPVOID pSrc, LPVOID pDstBefore, LPVOID pDstAfter, LPVOID pAdapter )
{
g_pSrc = pSrc;
/* 在源函数中构造跳转 */
BYTE btCode[] = { 0xE9, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
DWORD dwOffset = (DWORD)pAdapter - ((DWORD)pSrc + 5);
memcpy( btCode + 1, &dwOffset, 4 );
DWORD dwWriteenBytes;
DWORD dwReadBytes;
// LPVOID pAdapterRealAddr = (LPBYTE)pAdapter + 5 + *(LPDWORD)((LPBYTE)pAdapter + 1); // Debug 下本地函数地址有跳转语句
LPVOID pAdapterRealAddr = (LPBYTE)pAdapter;
LPVOID pOldCodeAddr = (LPBYTE)pAdapterRealAddr + 5 + 5 + 20;
LPVOID pHolder1Addr = (LPBYTE)pAdapterRealAddr + 1;
LPVOID pHolder2Addr = (LPBYTE)pAdapterRealAddr + 5 + 1;
LPVOID pHolder3Addr = (LPBYTE)pAdapterRealAddr + 5 + 20 + 5 + 5 + 1;
ReadProcessMemory( GetCurrentProcess(), pSrc, g_btOldCode, 5, &dwReadBytes );
/* 在源函数中写入跳转 */
WriteProcessMemory( GetCurrentProcess(), (LPDWORD)((LPBYTE)pSrc), btCode, 5, &dwWriteenBytes );
/* 将原函数中被替换的代码写入适配程序中 */
WriteProcessMemory( GetCurrentProcess(), pOldCodeAddr, g_btOldCode, 5, &dwWriteenBytes );
/* 将过滤函数写入适配函数中 PlaceHolder1*/
DWORD dwFilterOffset = (DWORD)pDstBefore - ((DWORD)pHolder1Addr + 4 );
WriteProcessMemory( GetCurrentProcess(), pHolder1Addr, &dwFilterOffset, 4, &dwWriteenBytes );
/* 将过滤函数写入适配函数中 PlaceHolder2*/
//DWORD dwFilterOffset = (DWORD)pDstBefore - ((DWORD)pHolder1Addr + 4 );
WriteProcessMemory( GetCurrentProcess(), pHolder2Addr, &pDstAfter, 4, &dwWriteenBytes );
/* 将适配函数中的跳转地址写入被 Hook 的函数的跳转指令之后的地址 PlaceHolder3 */
dwFilterOffset = ((DWORD)pSrc + 5) - ((DWORD)pHolder3Addr + 4);
WriteProcessMemory( GetCurrentProcess(), pHolder3Addr, &dwFilterOffset, 4, &dwWriteenBytes );
}
// #endif
// 申请内存打印开
API void mallocwatchon( int threadID )
{
g_dwthreadID = threadID;
static BOOL32 bStart = FALSE;
if ( !bStart )
{
HookDebugFun1( malloc, MyMallocBefore, MyMallocAfter, Adapter1 );
HookDebugFun1( free, MyFreeBefore, MyFreeAfter, Adapter2 );
bStart = TRUE;
}
g_bMallocWatchOn = TRUE;
}
// 申请内存打印关
API void mallocwatchoff()
{
g_bMallocWatchOn = FALSE;
}
代码中有详细的注释，jmp 计算偏移是一个炒剩饭的技术了，如果有疑问可 google 或讨论一下。 在附件代码中，由于是从项目中截取的代码版本，但实现较为完整，只需要加上适当的头文件和 main 函数，经过修改即可运行实验了。
