阻止全局钩子的加载

阻止全局钩子的加载

作者：

开发环境： VC6 Windows XP
测试环境： WindowsXP

　　网上有一篇关于这个问题的文章，题目叫《防止全局钩子的侵入》，作者不祥。文中简单分析了一下钩子的原理，然后使用了微软的Detours库进行API拦截。如果只是为了拦截一个函数，使用Detours好像有点儿浪费。本文不使用Detours库，直接对LoadLibraryExW函数进行拦截。
　　先说一下全局钩子是怎么进入到我们的程序里来的。假如有个程序A安装了WH_GETMESSAGE的全局钩子，钩子函数在B.dll中，那么当其它程序在调用GetMessage函数从自己的消息队列中取消息的时候，系统发现程序A安装了WH_GETMESSAGE的全局钩子，就会检查调用GetMessage的进程是否加载了B.dll，如果没有，就调用LoadLibrary进行加载，然后调用B.dll中的钩子过程。这样，钩子dll就会在所有调用GetMessage的进程中加载。
我们要做的工作，就是在系统调用LoadLibrary的时候让它失败。这样做有两个问题：

1. LoadLibrary函数这一次失败了，下一次系统还是会去尝试加载它。看起来可能会影响效率，但是即使你不让它失败，每次有消息的时候，系统也是会去调用那个钩子过程的，哪种方法更影响效率呢？这就不知道了，呵呵；
2. 怎么知道什么时候让LoadLibrary失败呢？不能都让它失败吧，这样会死的很惨的:(.经过研究发现，正常的加载dll函数调用都是从kernel32.dll中来的，而只有加载钩子过程是在user32.dll中进行的(winxp系统下，以后的不知道是否也是这样)。我们可以判断一下LoadLibrary函数的返回地址，如果是在user32.dll的地址空间，就认为是钩子dll的加载，直接返回0就可以了。

　　然后就来谈谈我们的API拦截。因为user32.dll中是用的LoadLibraryExW来加载钩子dll的，所以我们只需要拦截这么一个函数就可以了。分成三个步骤：

1. 提供一个替代LoadLibraryExW的函数，假设名字叫newLoadLibraryExW，注意，函数原型要和LoadLibraryExW一模一样，本进程内所有对LoadLibraryExW的调用都会转到这儿来；

   HMODULE WINAPI newLoadLibraryExW(LPCWSTR lpLibFileName,HANDLE hFile,DWORD dwFlags)
   {
   	//获取函数的返回地址参考文章最后的注1
   	DWORD dwCaller;
   	__asm push dword ptr [ebp+4]
   	__asm pop  dword ptr [dwCaller] 
   	
   	//判断是否是从User32.dll调用的
   	//m_dwUser32Low和m_dwUser32Hi保存user32.dll的加载地址的上下限
   	if(dwCaller > m_dwUser32Low && dwCaller < m_dwUser32Hi)
   	{
   	  //TRACE something hint infomation
   	  return 0;
   	}
   	return rawLoadLibraryExW(lpLibFileName,hFile,dwFlags);
   }		

2. 提供一块空间，假设这块空间的起始地址是fakeLoadLibraryExW，把LoadLibraryExW函数前N个字节保存下来，然后再用一个jmp指令跳回（LoadLibraryExW＋N）地址处继续执行，在这里，N取7，具体原因在下边讲；
3. 修改LoadLibraryExW函数的前5个字节，用一个jmp 指令跳到我们的newLoadLibraryExW函数起始处。虽然这里只用了5个字节，但是我们先看一下LoadLibraryExW函数的前两条指令：

//你机器上的版本具体的数字可能和我的不一样
push 34h?//6A 34
push 7C80E288h?//68 88 E2 80 7C

　　一共有7个字节，我们不能只修改前5个字节，然后从fakeLoadLibraryExW函数跳到第6个字节处开始执行，而要跳到第三条指令即第8个字节开始处，这就是上一步N为什么取7的原因。画个图示意一下，修改前：

修改后：

　

以下是封装的一个类，使用时定义一个该类的全局变量，调用一下PatchLoadLibrary函数即可。

//***********************************************************************************//
//  FileName	: GBlockHookDll.h				                
//  Author	：耿海增								    
//  Date	: 2006.10.07						            
//***********************************************************************************//

#pragma once

#include 
#pragma comment(lib,"psapi.lib")

class GBlockHookDll
{
public:
 GBlockHookDll()
 {
  MODULEINFO user32ModInfo = {0};
 
  //获取user32.dll的加载基址和映象大小  
  GetModuleInformation(GetCurrentProcess(),GetModuleHandle("user32.dll"),&user32ModInfo,sizeof(user32ModInfo));
  m_dwUser32Low = (DWORD)user32ModInfo.lpBaseOfDll;
  m_dwUser32Hi = (DWORD)user32ModInfo.lpBaseOfDll+user32ModInfo.SizeOfImage;
 }
 void PatchLoadLibrary()
 {
  //LoadLibraryExW
  //7C801AF1 6A 34                push        34h
  //7C801AF3 68 88 E2 80 7C       push        7C80E288h
  LPVOID* pfnRaw = (LPVOID*)&rawLoadLibraryExW;
  LPVOID fnNew = (LPVOID)newLoadLibraryExW;
  BYTE* fnRaw = (BYTE*)*pfnRaw;
  //1 save the first 7 bytes
  const int nFirstBytes = 7;
  BYTE* fnFake = (BYTE*)fakeLoadLibraryExW;
  memcpy(fnFake,*pfnRaw,nFirstBytes);
  fnFake[nFirstBytes] = 0xE9;  //jmp to rawAddr+nFirstBytes
  *(UINT32*)(fnFake + nFirstBytes+1) = (UINT32)fnRaw+nFirstBytes - (UINT32)(fnFake + nFirstBytes + 5);
  //2 modify the raw to jmp to fnNew
  DWORD dwOldProtect = 0;
  VirtualProtect(fnRaw,nFirstBytes,PAGE_READWRITE,&dwOldProtect); //修改该代码段的属性为可写
  *fnRaw = 0xE9;
  *(UINT32*)(fnRaw+1) = (UINT32)fnNew - (UINT32)(fnRaw + 5);
  VirtualProtect(fnRaw,nFirstBytes,dwOldProtect,0);
  //3 change the rawPointer
  *pfnRaw = fnFake;
 }
private: 
 static HMODULE WINAPI newLoadLibraryExW(LPCWSTR lpLibFileName,HANDLE hFile,DWORD dwFlags)
 {
  //get the return address
  DWORD dwCaller;
  __asm push dword ptr [ebp+4]
  __asm pop  dword ptr [dwCaller]
  if(dwCaller > m_dwUser32Low && dwCaller < m_dwUser32Hi)
  {
 #ifdef _DEBUG
   UINT uLenWide = lstrlenW(lpLibFileName);
   char* pNewChar = new char[uLenWide + 1];
   memset(pNewChar,0,uLenWide+1);
   WideCharToMultiByte(CP_ACP,0,lpLibFileName,-1,pNewChar,uLenWide,NULL,NULL);
   TRACE2(".......................LoadLibrary:return addr 0x%x,%s ",dwCaller,pNewChar);
   TRACE("Blocked.......................\n");
   delete []pNewChar;
 #endif
   return 0;
  }
  return rawLoadLibraryExW(lpLibFileName,hFile,dwFlags);
 }
private:
 static DWORD m_dwUser32Low;    //user32.dll 的加载基址
 static DWORD m_dwUser32Hi;    //user32.dll 的加载基址＋ImageSize
 static BYTE  fakeLoadLibraryExW[12]; //save first bytes of the raw function,and jmp back to that function
 //保存LoadLibraryExW的指针，然后修改为fakeLoadLibraryExW
 static HMODULE (WINAPI *rawLoadLibraryExW)( LPCWSTR lpLibFileName, HANDLE hFile, DWORD dwFlags );
};
DWORD GBlockHookDll::m_dwUser32Low = 0;
DWORD GBlockHookDll::m_dwUser32Hi  = 0;
BYTE GBlockHookDll::fakeLoadLibraryExW[12] = {0};
HMODULE (WINAPI *GBlockHookDll::rawLoadLibraryExW)(LPCWSTR lpLibFileName,HANDLE hFile,DWORD dwFlags) = LoadLibraryExW;

注1：怎么知道函数的返回地址呢？我们都知道，函数调用的时候，先要把参数入栈，然后把返回地址入栈，这样，在我们的函数里，esp指向的应该就是函数的返回地址了。但是为了返回函数时恢复原来的栈和在函数中方便引用传递的参数，编译器一般都会产生两条指令：

push ebp
mov ebp,esp

　　先把ebp入栈，把原来的esp保存在ebp寄存器中，这样，我们的返回地址就是[ebp+4]，第一个参数是[ebp+8],第二个是[ebp+0xC]
注2：如果想写一个通用一点儿的API Hook，就不能简单的patch前5个或者前7字节了，需要根据不同的指令分析需要patch多少字节。可以参考微软的 Detours 的实现。

相关链接：
　
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