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《windows核心编程系列》二十二谈谈修改导入段拦截API。

   一个模块的导入段包含一组DLL。为了让模块能够运行，这些DLL是必须的。导入段还包含一个符号表。它列出了该模块从各DLL中导入的符号。当模块调用这些导入符号的时候，系统实际上会调用转换函数，获得导入函数在导入表的地址，然后再跳到相应的位置。如果我们能将导入段中相应导入函数的地址替换成自定义的函数的地址，即可实现对该函数的拦截。在自定义的函数中，我们既可以调用拦截的函数，也可以执行其他工作。

      要实现修改导入段来拦截API必须对PE文件格式有很好的了解。网上关于它的资料铺天盖地，自己搜吧。此处不打算介绍。

      为了修改要拦截的函数在导入段的地址，首先要获得PE文件导入段的地址。这可以调用ImageDirectoryEntryToData.函数。

[cpp] view plain copy
 
  1. PVOID WINAPI ImageDirectoryEntryToData(   
  2.   
  3. __in   PVOID Base,   
  4.   
  5. __in   BOOLEAN MappedAsImage,   
  6.   
  7. __in   USHORT DirectoryEntry,   
  8.   
  9. __out  PULONG Size );  


     Base为要获得导入段所在模块的基地址。它一般是GetModuleHandle的返回值。

     MappedAsImage，它为true时，系统将该模块以映像文件的形式映射，否则以数据文件的形式映射。

     DirectoryEntry，要获得的段的索引。此函数不仅仅能够获得导入段的地址，根据此索引的不同，该函数返回对应段的地址。此处我们使用 IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT表示我们要获得导入段的地址。

     Size返回表项的大小。注意其类型。

     看代码：

[cpp] view plain copy
 
  1. ULONG size;  
  2.   
  3. HMODULE hModule=GetModuleHandle(NULL);  
  4.   
  5. PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR pImport=  
  6.   
  7. ImageDirectoryEntryToData(hModule,true,IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT,&size);  
  8.   
  9. while(pImport->FirstThunk)  
  10.   
  11. {  
  12.   
  13. int i=0;  
  14.   
  15. char *ModuleName=(char*)((BYTE*)hModule+pImport->Name);  
  16.   
  17. PIMAGE_THUNK_DATA pThunk=(PIMAGE_THUNK_DATA)  
  18.   
  19.                                                 ((BYTE*)hModule+pImport->FirstThunk);  
  20.   
  21. while(pThunk->u1.Function)  
  22.   
  23. {  
  24.   
  25.                   char*Func=(char*)((BYTE*)hModule+pThunk->u1.AddressOfData+2);  
  26.   
  27. If(Func=="MessageBoxA")   
  28.   
  29.                    {  
  30.   
  31. MessageBox("找到函数");  
  32.   
  33.                    }  
  34.   
  35.           }  
  36.   
  37.     }  


       IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR 结构是导入段的基本结构，导入段是由此类型组成的数组构成，每个DLL对应数组中的一项。数组的最后一项为NULL。每一项中有两个关键成员，指出IMAGEA_THUNK_DATA类型的数组的偏移量，这两个数组分别列出了从此DLL导入的函数名称，以及它它们在本进程地址空间的RVA。

以下是其定义：

[cpp] view plain copy
 
  1. typedef struct _IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR {  
  2.    union {  
  3.           DWORD Characteristics;  
  4.           DWORD OriginalFirstThunk;// 指向一个 IMAGE_THUNK_DATA 结构数组的RVA  
  5.          }  
  6.    DWORD TimeDateStamp;// 文件生成的时间  
  7.     DWORD ForwarderChain;// 这个数据一般为0，可以不关心  
  8.     DWORD Name;   // RVA，指向DLL名字的指针，ASCII字符串  
  9.     DWORD FirstThunk; //指向一个 IMAGE_THUNK_DATA 结构数组的RVA,这个数据与IAT所指向的地址一致  
  10. }IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR,*PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR  

 

      OriginalFirstThunk 和FirstThunk是此结构中的关键成员。它们指出这两个IMAGE_THUNK_DATA类型的数组。

      Name 是指向DLL名称的指针。

      pImport指向模块的导入段，可以使用它来访问IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR结构的每一个成员。

      注意：以上所有偏移量都是相对于模块基地址的，因此在实际使用中一定要加上模块的地址。

      OriginalFirstThunk指向NAT，NAT列出了从该DLL导入的所有导入函数的名称。

      FirstThunk 指向IAT，IAT列出了与NAT相对应的导入函数的地址。

      看此结构定义：

[cpp] view plain copy
 
  1. typedef struct _IMAGE_THUNK_DATA32 {       
  2.   
  3.      union {           
  4.   
  5.                PBYTE  ForwarderString;     
  6.   
  7.                PDWORD Function;           
  8.   
  9.                DWORD Ordinal;     
  10.   
  11.                PIMAGE_IMPORT_BY_NAME  AddressOfData;       
  12.   
  13.           } u1;  
  14.   
  15. } IMAGE_THUNK_DATA32;   


      上述代码中，外层循环while(pImport->FirstThunk）用于遍历所有DLL，内层循环用于遍历查找每个DLL中的导入函数名称。我们以查找MessageBoxA函数为例来做介绍。此处我们通过对NAT进行扫描，将其与我们给出的字符串类型的函数名MessageBoxA进行比较。注意要使用大小写不敏感的函数：

[cpp] view plain copy
 
  1. int WINAPI lstrcmpi(  
  2.   __in  LPCTSTR lpString1,  
  3.   __in  LPCTSTR lpString2  
  4. );  


这是一种方法，另一种方法是比较函数地址。我们可以对IAT进行扫描，将得到的地址与我们给出的函数地址进行比较。这两种方法是经常使用的方法。

      下面给出使用地址比较的方法。

[cpp] view plain copy
 
  1. HMODULE hModule=GetModuleHandle(NULL);  
  2.   
  3. ULONG size;  
  4.   
  5. PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR pImport=(PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR)ImageDirectoryEntryToData  
  6.   
  7.                                       (hModule,true,IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT,&size);  
  8.   
  9. UpdateData();  
  10. //获得MessageBoxA的地址。  
  11. PROC pfnOld=GetProcAddress(GetModuleHandle("User32.dll"),"MessageBoxA");  
  12.   
  13.       
  14. while(pImport->FirstThunk)  
  15.   
  16. {  
  17.   
  18.    char *ModuleName=(char*)((BYTE*)hModule+pImport->Name);  
  19.   
  20.    PIMAGE_THUNK_DATA pThunk=(PIMAGE_THUNK_DATA)((BYTE*)hModule+pImport->FirstThunk);  
  21.   
  22.    while(pThunk->u1.Function)  
  23.   
  24.    {  
  25.   
  26.      PROC *ppfn=(PROC*)&(pThunk->u1.Function);  
  27.   
  28.      if(*ppfn==pfnOld)pfnOld为要查询的函数地址。  
  29.   
  30.       {  
  31.   
  32.       MessageBox("找到给定的函数")；  
  33.   
  34.        return ;  
  35.   
  36.      }  
  37.   
  38.     pThunk++;  
  39.   
  40.   }  
  41.   
  42.    pImport++;  
  43.   
  44. }  


     当然以上仅仅是找到相应的函数。要用我们期望的函数代替它，还需要我们自己定义函数。

此处有一点要特别注意，当我们对某函数进行拦截时，要替换的函数必须与被替换的函数的原型完全相同。

比如此时我们要对MessageBoxA进行拦截，我们定义自己的函数的原型与MessageBoxA原型是完全一致的：

[cpp] view plain copy
 
  1. int WINAPI MyMessageBoxA(HWND hWnd,LPSTR  str,LPSTR caption ,UINT type)  
  2.   
  3. {  
  4.   
  5.      //定义函数的行为。  
  6.   
  7. }  


     我们可以在函数中调用被拦截的函数，也可以不对拦截的函数进行调用而进行其他操作。

     注意：在拦截后，原来的函数地址已经被我们自定义的函数的地址覆盖，如果之后需要调用被拦截的函数，就必须在覆盖之前保存被拦截函数的地址。如果我们没有保存而直接调用，调用的只是替换后的函数。

     以下代码将对MessageBox的调用进行拦截，并用我们的自定义函数MyMessageBox替代。

     g_addr用于存储拦截之前MessageBox的地址

[cpp] view plain copy
 
  1. Typedef int (WINAPI　*PFNMESSAGEBOX(HWND,LPSTR,LPSTR,UINT);//定义函数指针。  
  2.   
  3.  PFNMESSAGEBOX g_addr=(PFNMESSAGEBOX)MessageBoxA;//存储MessageBoxA的地址。  
  4.   
  5. //自定义的函数。  
  6.   
  7. int WINAPI MyMessage(HWND hWnd,LPSTR a,LPSTR b,UINT type)  
  8.   
  9. {  
  10.   
  11.      return ((PFNMESSAGEBOX)g_addr)(hWnd,a,"替换后的函数！?",MB_YESNO);  
  12.   
  13. }  
  14.   
  15. //对 MessageBox进行拦截，用MyMessageBox进行替换。  
  16.   
  17. Void ReplaceOneFunc(PCSTR ModuleName,PFNMESSAGEBOX pfnOld,PFNMESSAGEBOX pfnNew)  
  18.   
  19. {  
  20.   
  21.      pfnOld=(PFNMESSAGEBOX)MessageBoxA;  
  22.   
  23.      pfnNew=(PFNMESSAGEBOX)MyMessageBox;  
  24.   
  25.      HMODULE hModule=GetModuleHandle(NULL);  
  26.   
  27.      ULONG size;  
  28.   
  29.      PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR pImport=(PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR)ImageDirectoryEntryToData  
  30.   
  31.                                                                       (hModule,true,IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT,&size);  
  32.   
  33.      UpdateData();  
  34.   
  35.      while(pImport->FirstThunk)  
  36.   
  37.      {  
  38.   
  39.         char *ModuleName=(char*)((BYTE*)hModule+pImport->Name);  
  40.   
  41.         PIMAGE_THUNK_DATA pThunk=(PIMAGE_THUNK_DATA)((BYTE*)hModule+pImport->FirstThunk);  
  42.   
  43.         while(pThunk->u1.Function)  
  44.   
  45.         {  
  46.   
  47.           PFNMESSAGEBOX *ppfn=(PFNMESSAGEBOX*)&(pThunk->u1.Function);  
  48.   
  49.           if(*ppfn==pfnOld)  
  50.   
  51.           {  
  52.   
  53.              MessageBox("找到函数！恭喜你！");  
  54.   
  55.              SIZE_T num;  
  56.   
  57.              WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(),ppfn,&pfnNew,4,&num);  
  58.   
  59.              MessageBox(NULL,"现在调用的是替换后的API!","",MB_OK);  
  60.   
  61.              ((PFNMESSAGEBOX)g_addr)(NULL,"哈哈，现在终于轮到你了","",MB_OK);  
  62.   
  63.             return ;  
  64.   
  65.          }  
  66.   
  67.         pThunk++;  
  68.   
  69.       }  
  70.   
  71.     pImport++;  
  72.   
  73.     }  
  74.   
  75.     MessageBox("没有找到该函数!");  
  76.   
  77.  }  

 

     WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(),ppfn,&pfnNew,4,&num);

     此函数用于修改内存。实现用MyMessagebox的地址替换MessageBox的地址。关于此函数的功能请参考MSDN。

    ((PFNMESSAGEBOX)g_addr)(NULL,"哈哈，现在终于轮到你了","",MB_OK);

      此句用于调用在拦截之前MessageBox的地址。此处的调用是调用的MessageBox函数，而不是MyMessageBox函数。

      至此关于修改导入段拦截API介绍完毕。

posted @ 2018-05-18 09:17  史D芬周  阅读(565)  评论(0)  编辑  收藏  举报