我的学习笔记之二——修改导入表HOOK API（ring3_iat_exe_hook_Messagebox）

IAT即Import Address Table 是PE（可以理解为EXE）的输入地址表，我们知道一个程序运行时可以要调用多个模块，或都说要调用许多API函数，但这些函数不一定都在EXE本身中，例如你调用Messagebox来显示一个对话框时，你只需要调用它，你并没有编写Messagebox的函数的实现过程，Messagebox的函数的实现过程实际上是在user32.dll这个库文件中，当这个程序运行时会在user32.dll中找到Messagebox并调用它。
那么具体的调入过程是怎样的呢？下面来谈谈其中的重要环节即：IMAGE_IMPORT_BY_NAME，那么IMAGE_IMPORT_BY_NAME的结构到底是什么样子的呢:？下面是引入表图

OriginalFirstThunk		IMAGE_IMPORT_BY_NAME		FirstThunk
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IMAGE_THUNK_DATA IMAGE_THUNK_DATA IMAGE_THUNK_DATA IMAGE_THUNK_DATA ... IMAGE_THUNK_DATA	---> ---> ---> ---> ---> --->	Function 1 Function 2 Function 3 Function 4 ... Function n	<--- <--- <--- <--- <--- <---	IMAGE_THUNK_DATA IMAGE_THUNK_DATA IMAGE_THUNK_DATA IMAGE_THUNK_DATA ... IMAGE_THUNK_DATA

首先不要被IMAGE_THUNK_DATA这个名字弄糊涂: 它仅是指向 IMAGE_IMPORT_BY_NAME 结构的RVA。OriginalFirstThunk 和 FirstThunk 所指向的这两个数组大小取决于PE文件从DLL中引入函数的数目。比如，如果PE文件从kernel32.dll中引入10个函数，那么IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR 结构的 Name1域包含指向字符串"kernel32.dll"的RVA，同时每个IMAGE_THUNK_DATA 数组有10个元素。为什么我们需要两个完全相同的数组? 为了回答该问题，我们需要了解当PE文件被装载到内存时，PE装载器将查找IMAGE_THUNK_DATA 和IMAGE_IMPORT_BY_NAME 这些结构数组，以此决定引入函数的地址。然后用引入函数真实地址来替代由FirstThunk指向的 IMAGE_THUNK_DATA 数组里的元素值。因此当PE文件准备执行时，上图已转换成:

OriginalFirstThunk		IMAGE_IMPORT_BY_NAME		FirstThunk
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IMAGE_THUNK_DATA IMAGE_THUNK_DATA IMAGE_THUNK_DATA IMAGE_THUNK_DATA ... IMAGE_THUNK_DATA	---> ---> ---> ---> ---> --->	Function 1 Function 2 Function 3 Function 4 ... Function n		Address of Function 1 Address of Function 2 Address of Function 3 Address of Function 4 ... Address of Function n

我们现在要做的是把后面的地址改成我们自己的函数地址，例如当EXE调用Messagebox时让它转入我们的函数，我们处理完后再转入真正的函数地址。
因此API HOOK和其它HOOK存在本质的区别，可以理解为API劫持，说一行道一万不如动手去实践，下面代码演示了如何HOOK本进程中的Messagebox，当本EXE调用Messagebox时会先转入到我们的函数中，请看清是怎样找到PE的引入表并修改的。
#include <stdio.h>

#include <windows.h>

#include <Dbghelp.h>

#pragma comment(lib,"Dbghelp.lib")

#pragma comment(lib,"User32.lib")

typedef int (__stdcall *OLD_MessageBox)(HWND hWnd, LPCTSTR lpText, LPCTSTR lpCaption,UINT uType );

OLD_MessageBox g_procOldMessageBox = NULL;

int __stdcall HOOK_MessageBox( HWND hWnd, LPCTSTR lpText, LPCTSTRlpCaption,UINT uType)

{

printf("%s\t%d\r\n",__FUNCTION__,__LINE__);

if (NULL != g_procOldMessageBox)

return g_procOldMessageBox(hWnd,lpText,"不好意思,hook到了!",uType);

else

return MessageBox(hWnd,lpText,lpCaption,uType); ;

}

int replace_IAT(const char *pDllName,const char *pApiName,bool bReplace)

{

HANDLE hProcess = ::GetModuleHandle (NULL);

DWORD dwSize = 0;

PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR pImageImport = (PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR)ImageDirectoryEntryToData(hProcess,TRUE,

IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT,&dwSize);

if (NULL == pImageImport)

return 1;

PIMAGE_IMPORT_BY_NAME pImageImportByName = NULL;

PIMAGE_THUNK_DATA pImageThunkOriginal = NULL;

PIMAGE_THUNK_DATA pImageThunkReal = NULL;

while (pImageImport->Name)

{

if (0 == strcmpi((char*)((PBYTE)hProcess+pImageImport->Name),pDllName))

{

break;

}

++pImageImport;

}

if (! pImageImport->Name)

return 2;

pImageThunkOriginal = (PIMAGE_THUNK_DATA)((PBYTE)hProcess+pImageImport->OriginalFirstThunk );

pImageThunkReal = (PIMAGE_THUNK_DATA)((PBYTE)hProcess+pImageImport->FirstThunk );

while (pImageThunkOriginal->u1.Function)

{

if ((pImageThunkOriginal->u1 .Ordinal & IMAGE_ORDINAL_FLAG) != IMAGE_ORDINAL_FLAG)

{

pImageImportByName = (PIMAGE_IMPORT_BY_NAME)((PBYTE)hProcess+pImageThunkOriginal->u1.AddressOfData );

if (0 == strcmpi(pApiName,(char*)pImageImportByName->Name))

{

MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi_thunk;

VirtualQuery(pImageThunkReal, &mbi_thunk, sizeof(MEMORY_BASIC_INFORMATION));

VirtualProtect(mbi_thunk.BaseAddress,mbi_thunk.RegionSize,PAGE_READWRITE,&mbi_thunk.Protect);

if (true == bReplace)

{

g_procOldMessageBox =(OLD_MessageBox) pImageThunkReal->u1.Function;

pImageThunkReal->u1.Function = (DWORD)HOOK_MessageBox;

}

else

pImageThunkReal->u1.Function = (DWORD)g_procOldMessageBox;

DWORD dwOldProtect;

VirtualProtect(mbi_thunk.BaseAddress,mbi_thunk.RegionSize, mbi_thunk.Protect,&dwOldProtect);

break;

}

}

++pImageThunkOriginal;

++pImageThunkReal;

}

return 0;

}

int main()

{

replace_IAT("User32.dll","MessageBoxA",true);

MessageBox(NULL,"EnumIATUser32.dll MessageBoxA true;","没有Hook",MB_OK);

replace_IAT("User32.dll","MessageBoxA",false);

MessageBox(NULL,"EnumIATUser32.dll MessageBoxA false;","没有Hook",MB_OK);

return getchar();

}

上面的代码修改一下随可用于全局HOOK，但我不看好IAT HOOK，虽然WINDOWS核心编程看好这种做法。因为现在主流操作系统是XP和WINDOWS2003，都是数据执行保护（也可能某个补丁前没有这个功能），它们会保护多数进程在内在中不被修改，所以IAT全局HOOK会被系统拦截从而失败，但也同时发现它能保护进程却不保护模块，因此用INLINE
HOOK可能会更可行些。但IAT的原理和思想仍值得进一步学习。
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