C++ Hook详解

发布时间：2023-05-21

一、Hook的基础概念

在计算机科学中，hook是指修改某些系统或者逆向工程软件的一种技术手段，用来控制或者监控系统和软件的行为。hook的作用是在中间件中插入一段代码，用于处理某些特定行为，从而改变该行为原本的处理方式。 Hook技术可以用于各种操作系统，不同的操作系统有不同的hook方式，其中Windows系统中比较常见的是API Hook和Inline Hook两种形式。

二、API Hook的实现

API Hook是指针对Windows操作系统的一种Hook技术，它的实现方式是直接修改进程中的导出函数表，替换原有的函数指针为Hook函数指针。Hook函数可以在原有的API函数执行前后插入自己的代码，实现自定义操作。下面是一个简单的API Hook实现示例：

// 原函数指针
typedef ULONG (_stdcall *fnNtQuerySystemInformation)(
    SYSTEM_INFORMATION_CLASS SystemInformationClass,
    PVOID                    SystemInformation,
    ULONG                    SystemInformationLength,
    PULONG                   ReturnLength
);
// Hook函数
ULONG _stdcall myNtQuerySystemInformation(
    SYSTEM_INFORMATION_CLASS SystemInformationClass,
    PVOID                    SystemInformation,
    ULONG                    SystemInformationLength,
    PULONG                   ReturnLength
)
{
    // 执行原函数前的处理
    ...
    // 调用原函数
    ULONG status = fnOriginal(
        SystemInformationClass,
        SystemInformation,
        SystemInformationLength,
        ReturnLength
    );
    // 执行原函数后的处理
    ...
    return status;
}
// Hook函数入口点
BOOL HookAPI(LPCTSTR lpModule, LPSTR lpProcName, PROC pfnNew)
{
    HMODULE hModule = GetModuleHandle(lpModule);
    if (hModule == NULL)
        return FALSE;
    PROC pfnOld = GetProcAddress(hModule, lpProcName);
    if (pfnOld == NULL)
        return FALSE;
    DWORD dwOldProtect, dwJmpAddr;
    VirtualProtect(pfnOld, sizeof(PROC), PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);
    // 备份原函数指针
    fnOriginal = (fnNtQuerySystemInformation)pfnOld;
    // 修改函数指针为Hook函数指针
    dwJmpAddr = (DWORD)myNtQuerySystemInformation - (DWORD)pfnOld - sizeof(JMP_OPCODE);
    *(BYTE*)pfnOld = JMP_OPCODE;
    *(DWORD*)((BYTE*)pfnOld + 1) = dwJmpAddr;
    VirtualProtect(pfnOld, sizeof(PROC), dwOldProtect, &dwOldProtect);
    return TRUE;
}

三、Inline Hook的实现

Inline Hook是指对函数内部进行Hook，也就是在函数内部插入一条跳转指令，使得函数调用时不再直接跳转到原始函数，而是跳转到Hook函数中。下面是Inline Hook的一种实现方式：

// 原函数
typedef int (__stdcall *fnMessageBoxA)(
    HWND   hWnd,
    LPCSTR lpText,
    LPCSTR lpCaption,
    UINT   uType
);
int __stdcall myMessageBoxA(
    HWND   hWnd,
    LPCSTR lpText,
    LPCSTR lpCaption,
    UINT   uType
)
{
    // 执行原函数前的处理
    ...
    // 调用原函数
    int Ret = ((fnMessageBoxA)g_pfnOld)(hWnd, lpText, lpCaption, uType);
    // 执行原函数后的处理
    ...
    return Ret;
}
// Hook函数入口点
BOOL InlineHook(DWORD dwOriginFuncAddr, DWORD dwNewFuncAddr, PDWORD pdwOldFuncAddr)
{
    DWORD dwOldProtect, dwNewProtect, dwDistance;
    // 获取原始函数
    BYTE* pOriginFunc = (BYTE*)dwOriginFuncAddr;
    // 保存原始函数地址
    *pdwOldFuncAddr = *(PDWORD)pOriginFunc;
    // 计算距离
    dwDistance = dwNewFuncAddr - dwOriginFuncAddr - sizeof(JMP_OPCODE);
    // 修改保护
    VirtualProtect(pOriginFunc, sizeof(JMP_OPCODE), PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);
    // 保存原始指令
    memcpy(g_OriginInstruction, pOriginFunc, sizeof(g_OriginInstruction));
    // 修改指令
    *(PBYTE)pOriginFunc = JMP_OPCODE;
    *(PDWORD)(pOriginFunc + sizeof(JMP_OPCODE)) = dwDistance;
    // 恢复保护
    VirtualProtect(pOriginFunc, sizeof(JMP_OPCODE), dwOldProtect, &dwNewProtect);
    return TRUE;
}

四、Hook的应用场景

Hook技术可以用于各种场景，例如修改系统行为、篡改软件行为、监控运行日志等。下面列举几个Hook的典型应用场景：

1、网络调试

Hook技术可以在网络通信过程中插入代码，实现自定义的网络调试功能，如抓包、数据记录、重定向等。

2、软件测试

Hook技术可以用于测试软件的功能、稳定性和可靠性，常用于模拟机器中断、模拟多人在线等功能。

3、游戏逆向

Hook技术可以用于游戏逆向操作，如修改游戏内存地址、攻击模式等，使玩家获得游戏中不正当的优势。

五、总结

以上就是C++ Hook技术的详细讲解，针对Hook技术的应用场景，我们需要根据具体的情况进行思考和选择。Hook技术是一项十分强大的技术，但是在进行Hook操作时，需要注意安全性和稳定性，避免因Hook操作而导致系统崩溃或者软件失效。

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