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api hook和pe格式的关系
作者:admin 日期:2010-04-13
api hook技术的难点，并不在于hook技术，初学者借助于资料“照葫芦画瓢”能够很容易就掌握hook的基本使用技术。但是如何修改api函数的入口地址？这就需要学习pe可执行文件（.exe，.dll等）如何被系统映射到进程空间中，这就需要学习pe格式的基本知识。windows已经提供了很多数据结构struct帮助我们访问pe格式，借助它们，我们就不要自己计算格式的具体字节位置这些繁琐的细节。但是从api hook的实现来看，pe格式的访问部分仍然是整个编程实现中最复杂的一部分，对于经常crack的朋友不在此列。
假设我们已经了解了pe格式，那么我们在哪里修改api的函数入口点比较合适呢？这个就是输入符号表imported symbols table（间接）指向的输入符号地址。
下面对于pe格式的介绍这一部分，对于没有接触过pe格式学习的朋友应该是看不太明白的，但我已经把精华部分提取出来了，学习了pe格式后再看这些就很容易了。
pe格式的基本组成
+-------------------+
| DOS-stub | --DOS-头
+-------------------+
| file-header | --文件头
+-------------------+
| optional header | --可选头
|- - - - - - - - - -|
| |
| data directories | --（可选头尾的）数据目录
| |
+-------------------+
| |
| section headers | --节头
| |
+-------------------+
| |
| section 1 | --节1
| |
+-------------------+
| |
| section 2 | --节2
| |
+-------------------+
| |
| ... |
| |
+-------------------+
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| section n | --节n
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+-------------------+
在上图中，我们需要从“可选头”尾的“数据目录”数组中的第二个元素——输入符号表的位置，它是一个IMAGE_DATA_DIRECTORY结构，从它中的VirtualAddress地址，“顺藤摸瓜”找到api函数的入口地点。
下图的简单说明如下：
OriginalFirstThunk 指向IMAGE_THUNK_DATA结构数组，为方便只画了数组的一个元素，AddressOfData 指向IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构。
IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR数组：每个引入的dll文件都对应数组中的一个元素，以全0的元素（20个bytes的0）表示数组的结束
IMAGE_THUNK_DATA32数组：同一组的以全0的元素（4个bytes的0）表示数组的结束，每个元素对应一个 IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构
IMAGE_IMPORT_BY_NAME：如..@Consts@initialization$qqrv. 表示
Unmangled Borland C++ Function: qualified function __fastcall Consts::initialization()
为了减少这个图的大小，不得已将汇编和c++的结构都用上了。这个图是输入符号表初始化的情形，此时两个IMAGE_THUNK_DATA结构数组的对应元素都指向同一个IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构。
程序加载到进程空间后，两个IMAGE_THUNK_DATA结构数组指向有所不同了。看下图：
// 本文转自 C++Builder研究 - http://www.ccrun.com/article.asp?i=1036&d=cf6de2
始化的，“两个结构都指向同一个IMAGE_IMPORT_BY_NAME”，此时还没有api函数地址
当PE文件准备执行时，前图已转换成上图。一个结构指向不变，另一个出现api函数地址
如果PE文件从kernel32.dll中引入10个函数，那么IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR 结构的 Name1域包含指向字符串"kernel32.dll"的RVA，同时每个IMAGE_THUNK_DATA 数组有10个元素。(RVA是指相对地址，每一个可执行文件在加载到内存空间前，都以一个基址作为起点，其他地址以基址为准，均以相对地址表示。这样系统加载程序到不同的内存空间时，都可以方便的算出地址)
上述这些结构可以在winnt.h头文件里查到。
假设我们已经了解了pe格式，那么我们在哪里修改api的函数入口点比较合适呢？这个就是输入符号表imported symbols table（间接）指向的输入符号地址。
下面对于pe格式的介绍这一部分，对于没有接触过pe格式学习的朋友应该是看不太明白的，但我已经把精华部分提取出来了，学习了pe格式后再看这些就很容易了。
pe格式的基本组成
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| DOS-stub | --DOS-头
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| file-header | --文件头
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| optional header | --可选头
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| data directories | --（可选头尾的）数据目录
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| section headers | --节头
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| section 1 | --节1
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| section 2 | --节2
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| ... |
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在上图中，我们需要从“可选头”尾的“数据目录”数组中的第二个元素——输入符号表的位置，它是一个IMAGE_DATA_DIRECTORY结构，从它中的VirtualAddress地址，“顺藤摸瓜”找到api函数的入口地点。
下图的简单说明如下：
OriginalFirstThunk 指向IMAGE_THUNK_DATA结构数组，为方便只画了数组的一个元素，AddressOfData 指向IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构。
IMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR数组：每个引入的dll文件都对应数组中的一个元素，以全0的元素（20个bytes的0）表示数组的结束
IMAGE_THUNK_DATA32数组：同一组的以全0的元素（4个bytes的0）表示数组的结束，每个元素对应一个 IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构
IMAGE_IMPORT_BY_NAME：如..@Consts@initialization$qqrv. 表示
Unmangled Borland C++ Function: qualified function __fastcall Consts::initialization()
为了减少这个图的大小，不得已将汇编和c++的结构都用上了。这个图是输入符号表初始化的情形，此时两个IMAGE_THUNK_DATA结构数组的对应元素都指向同一个IMAGE_IMPORT_BY_NAME结构。
程序加载到进程空间后，两个IMAGE_THUNK_DATA结构数组指向有所不同了。看下图：
// 本文转自 C++Builder研究 - http://www.ccrun.com/article.asp?i=1036&d=cf6de2
始化的，“两个结构都指向同一个IMAGE_IMPORT_BY_NAME”，此时还没有api函数地址
当PE文件准备执行时，前图已转换成上图。一个结构指向不变，另一个出现api函数地址
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。(RVA是指相对地址，每一个可执行文件在加载到内存空间前，都以一个基址作为起点，其他地址以基址为准，均以相对地址表示。这样系统加载程序到不同的内存空间时，都可以方便的算出地址)
上述这些结构可以在winnt.h头文件里查到。
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