纯C#实现Hook功能详解

2019-12-30 15:51:23丽君

发布一个自己写的用于Hook .Net方法的类库,代码量不大,完全的C#代码实现,是一个比较有趣的功能,分享出来希望能和大家共同探讨

安装:Install-Package DotNetDetour

1.为何想做这个

说到hook大家都应该不陌生,就是改变函数的执行流程,让本应该执行的函数跑到另一个函数中执行,这是个很有用也很有趣的功能(例如获取函数参数信息,改变函数执行流程,计算函数执行时间等等),杀软中主防的原理就是hook,通过hook拦截函数获取参数信息来判断是否是危险行为,但这类程序大多是C++的,一直以来我都想实现可以hook .net函数的库,网上搜索了很多,但都不理想,所以想自己实现一个

2.实现原理

我采用的是inline hook的方式,因为我对.net虚拟机以及一些内部的结构并不是很熟悉,并且有些东西的确找不到任何文档,所以就采用原生代码的inline hook的方式来实现。

首先说一下inline hook的基本原理,它是通过修改函数的前5字节指令为jmp xxxxxxxx来实现的,例如一个C#方法:

hook,实现,C#实现Hook

用windbg调试查看方法信息:

hook,实现,C#实现Hook

查看已经jit了的原生代码:

hook,实现,C#实现Hook

这里的地址(0x008c0640)可以通过MethodInfo.MethodHandle.GetFunctionPointer().ToPointer()方法获取

到了这里,我们就知道了修改从push ebp开始的5个字节为jmp跳转指令,跳入我们自己的函数就可以达到hook的目的,但执行到我们的函数后,如果我们并不是要拦截执行流程,那么我们最终是需要再调用原函数的,但原函数已经被修改了,这会想到的办法就是恢复那修改的5字节指令,但这又会引发另一个问题,就是当我们恢复时,正好另一个线程调用到这个函数,那么程序将会崩溃,或者说漏掉一次函数调用,修改时暂停其他线程并等待正跑在其中的CPU执行完这5字节再去恢复指令也许是个不错的办法,但感觉并不容易实现,而且影响性能,所以我放弃了这种办法

那么如何才能调用修改前的函数呢,我首先想到是C中写裸函数的方式,即自己用汇编拼出来一个原函数再执行:

原函数前5字节指令+jmp跳转指令

但其实这也是不可行的,聪明的人已经发现,图中所示的函数的前5字节并不是一个完整的汇编指令,不同的函数,长度都不一样,.net的函数并不像某些原生函数那样,会预留mov edi,edi这样的正好5字节的指令,我先想到的是复制函数的所有汇编指令生成新的函数,但这样也会出问题,因为像E8,E9这样的相对跳转指令,如果指令地址变了,那么跳转的位置也就变了,程序就会崩溃,所以这也不可行。