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通过Hash查找API函数地址

区块软件开发 2419

前言:

而今咱们对“ios hash表”都比较关心,我们都想要知道一些“ios hash表”的相关文章。那么小编也在网络上收集了一些对于“ios hash表””的相关内容,希望同学们能喜欢,同学们快快来学习一下吧!

请遵守法律法规,文章仅供安全防范与学习,严禁非法使用,后果自负。(本文仅用于交流学习)

该方法最早由 Stephen Fewer 在2009年提出,顾名思义,其是通过Hash来条用函数,替代传统的直接使用函数的名称。

我们先来简单的了解一下PE结构

PE文件

PE文件是由许许多多的结构体组成,其从上到下依次是Dos头、Nt头、节表、节区和调试信息(可选)。

IMAGE_DOS_HEADER

IMAGE_DOS_HEADER的结构如下

typedef struct _IMAGE_DOS_HEADER {      // DOS .EXE header    WORD   e_magic;                     // Magic number    WORD   e_cblp;                      // Bytes on last page of file    WORD   e_cp;                        // Pages in file    WORD   e_crlc;                      // Relocations    WORD   e_cparhdr;                   // Size of header in paragraphs    WORD   e_minalloc;                  // Minimum extra paragraphs needed    WORD   e_maxalloc;                  // Maximum extra paragraphs needed    WORD   e_ss;                        // Initial (relative) SS value    WORD   e_sp;                        // Initial SP value    WORD   e_csum;                      // Checksum    WORD   e_ip;                        // Initial IP value    WORD   e_cs;                        // Initial (relative) CS value    WORD   e_lfarlc;                    // File address of relocation table    WORD   e_ovno;                      // Overlay number    WORD   e_res[4];                    // Reserved words    WORD   e_oemid;                     // OEM identifier (for e_oeminfo)    WORD   e_oeminfo;                   // OEM information; e_oemid specific    WORD   e_res2[10];                  // Reserved words    LONG   e_lfanew;                    // File address of new exe header  } IMAGE_DOS_HEADER, *PIMAGE_DOS_HEADER;

其中最最要的就是e_magic、e_lfanew

e_magic:用十六进制表示就是4D 5A,其是Mark Zbikowski(MZ)的姓名缩写,他是最初的MS-DOS设计者之一

e_lfanew:它保存着IMAGE_NT_HEADERS32这个结构体在PE文件中的偏移地址,PE文件运行时只有通过该文件才能定位到PE签名。

IMAGE_DOS_STUB

在文件的第一个字节之后,将启动一个dos存根。内存中的这个区域大部分都是零

IMAGE_NT_HEADERS

可以看见其分为32位、64位,结构都差不多一样的

typedef struct _IMAGE_NT_HEADERS64 {    DWORD Signature;    IMAGE_FILE_HEADER FileHeader;    IMAGE_OPTIONAL_HEADER64 OptionalHeader;} IMAGE_NT_HEADERS64, *PIMAGE_NT_HEADERS64;typedef struct _IMAGE_NT_HEADERS {    DWORD Signature;    IMAGE_FILE_HEADER FileHeader;    IMAGE_OPTIONAL_HEADER32 OptionalHeader;} IMAGE_NT_HEADERS32, *PIMAGE_NT_HEADERS32;

Signature:PE的签名,相对该结构的偏移0x00

FileHeader:结构体,相对该结构的偏移0x04

OptionalHeader:结构体,相对该结构的偏移0x18

Signature

其DOS头的MZ一样,都是PE文件的标准特征

IMAGE_FILE_HEADER

我们看看IMAGE_FILE_HEADER这个结构体,32位、64位中该结构体都是一样的

typedef struct _IMAGE_FILE_HEADER {    WORD    Machine;    WORD    NumberOfSections;    DWORD   TimeDateStamp;    DWORD   PointerToSymbolTable;    DWORD   NumberOfSymbols;    WORD    SizeOfOptionalHeader;    WORD    Characteristics;} IMAGE_FILE_HEADER, *PIMAGE_FILE_HEADER;
Machine

指定该PE文件能够在32位上运行,还是在64位上执行

NumberOfSections

表示当前PE文件节区的数量

TimeDateStamp

该文件创建的时间,时间从1970年1月1日00:00开始计算

PointerToSymbolTable

指向COFF符号表偏移的指针,由于其已经被Debug格式所替代,因此COFF符号表在现今的PE文件中已较少应用

NumberOfSymbols

符号表中符号的数量,由于COFF符号表是一个大小固定的结构,因此只有通过这个字段才能计算出COFF符号表结构的结尾。

SizeOfOptionalHeader

存储该PE文件的可选PE头的大小,在32位的系统中是0x00E0,而在64位系统下则为0x00F0

Characteristics

该值描述PE文件的一些属性信息,比如是否可执行、是否是一个动态连接库等。该值可以是一个也可以是多个值的和

常用的文件属性值如下

比如我们这的和是22,分别是2、20分别对应上面的IMAGE_FILE_EXECUTABLE_IMAGE、IMAGE_FILE_LARGE_ADDRESS_AWARE

IMAGE_OPTIONAL_HEADER

接下来我们看看IMAGE_OPTIONAL_HEADER,其同样也分32位、64位,由于其成员较多因此这里只列出32位且只介绍重要的成员

IMAGE_OPTIONAL_HEADER32

typedef struct _IMAGE_OPTIONAL_HEADER {   	WORD    Magic;    BYTE    MajorLinkerVersion;    BYTE    MinorLinkerVersion;    DWORD   SizeOfCode;    DWORD   SizeOfInitializedData;    DWORD   SizeOfUninitializedData;    DWORD   AddressOfEntryPoint;    DWORD   BaseOfCode;    DWORD   BaseOfData;	DWORD   ImageBase;    DWORD   SectionAlignment;    DWORD   FileAlignment;    WORD    MajorOperatingSystemVersion;    WORD    MinorOperatingSystemVersion;    WORD    MajorImageVersion;    WORD    MinorImageVersion;    WORD    MajorSubsystemVersion;    WORD    MinorSubsystemVersion;    DWORD   Win32VersionValue;    DWORD   SizeOfImage;    DWORD   SizeOfHeaders;    DWORD   CheckSum;    WORD    Subsystem;    WORD    DllCharacteristics;    DWORD   SizeOfStackReserve;    DWORD   SizeOfStackCommit;    DWORD   SizeOfHeapReserve;    DWORD   SizeOfHeapCommit;    DWORD   LoaderFlags;    DWORD   NumberOfRvaAndSizes;    IMAGE_DATA_DIRECTORY DataDirectory[IMAGE_NUMBEROF_DIRECTORY_ENTRIES];} IMAGE_OPTIONAL_HEADER32, *PIMAGE_OPTIONAL_HEADER32;
Magic

文件类型标识

普通可执行映像0x010BROM镜像为0x0170PE32+为0x020BAddressOfEntryPoint

程序执行入口的RAV,在大多数可执行文件中,入口点(AddressOfEntryPoint)并不指向main()、winmaim()或dllmain()等函数的入口,而是指向运行时库代码,再由其调用这些函数。

ImageBase

文件在内存中的首选装入地址(对于DLL文件来说,即使其未能在此地址装入,也可以将其实际装入地址称为ImageBase)。如果该地址被占用,则会选用其它地址,但是如果文件被载入其它地址,那么就必须要通过重定位表对其进行资源的重定位,这就会导致文件的载入速度变慢

SectionAlignment

映像文件在被装入内存时的区段对齐大小(该成员的默认大小为系统的页面大小)

FileAlignment

映像文件在磁盘上的区段对齐大小

SizeOfImage

映像文件装入内存后的总大小(从ImageBase到最后一个区段的总大小)

SizeOfHeaders

MS-DOS头、PE头、区块表的尺寸之和

NumberOfRvaAndSizes

数据目录成员的数量,一般为0x00000010

IMAGE_DATA_DIRECTORY

其结构如下

typedef struct _IMAGE_DATA_DIRECTORY {    DWORD   VirtualAddress;    DWORD   Size;} IMAGE_DATA_DIRECTORY, *PIMAGE_DATA_DIRECTORY;

VirtualAddress:指向某个数据的相对虚拟地址RAV

Size:某个数据块的大小

这两个成员就是定位各种表的关键信息,以下表格就是它的对应关系,其不同成员的信息如下

#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXPORT          0   // Export Directory#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT          1   // Import Directory#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_RESOURCE        2   // Resource Directory#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXCEPTION       3   // Exception Directory#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_SECURITY        4   // Security Directory#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BASERELOC       5   // Base Relocation Table#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_DEBUG           6   // Debug Directory//      IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_COPYRIGHT       7   // (X86 usage)#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_ARCHITECTURE    7   // Architecture Specific Data#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_GLOBALPTR       8   // RVA of GP#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_TLS             9   // TLS Directory#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_LOAD_CONFIG    10   // Load Configuration Directory#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BOUND_IMPORT   11   // Bound Import Directory in headers#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IAT            12   // Import Address Table#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_DELAY_IMPORT   13   // Delay Load Import Descriptors#define IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_COM_DESCRIPTOR 14   // COM Runtime descriptor

由于很多,这里只介绍后面要用到的IMAGE_EXPORT_DIRECTORY(导出表),其结构体的结构如下,同样只介绍 重要的部分

typedef struct _IMAGE_EXPORT_DIRECTORY {    DWORD   Characteristics;    DWORD   TimeDateStamp;    WORD    MajorVersion;    WORD    MinorVersion;    DWORD   Name;    DWORD   Base;    DWORD   NumberOfFunctions;    DWORD   NumberOfNames;    DWORD   AddressOfFunctions;     // RVA from base of image    DWORD   AddressOfNames;         // RVA from base of image    DWORD   AddressOfNameOrdinals;  // RVA from base of image} IMAGE_EXPORT_DIRECTORY, *PIMAGE_EXPORT_DIRECTORY;
NumberOfFunctions

实际导出的函数个数,这个值并不是真的函数数量,他是通过函数序号表中最大的序号减去最小的序号再加上一得到的,例如:一共导出了3个函数,序号分别是:0、2、4,NumberOfFunctions = 4 - 0 + 1 = 5个

NumberOfNames

导出的函数中具名的函数个数

AddressOfFunctions

导出函数地址数组(数组元素个数=NumberOfFuntions),其可以用来定位导出表中所有函数的地址表,其长度由NumberOfFunctions进行限定,地址表中的成员也是一个RVA地址,在内存中加上ImageBase后才是函数真正的地址。

AddressOfNames

函数名称地址数组(数组元素个数=NumberOfNames),其可以用来定位导出表中所有函数的名称表,它的长度由NumberOfNames进行限定,名称表的成员也是一个RVA地址,在FIleBuffer状态下需要进行RVA到FOA的转换才能真正找到函数名称。

AddressOfNameOrdinals

Ordinal 地址数组(数组元素个数=NumberOfNames),可以用来定位导出表中所有函数的序号表,它的长度由NumberOfNames进行限定,名称表的成员是一个函数序号,该序号用于通过名称获取函数地址。

IMAGE_SECTION_HEADER这个本篇文章用不到,读者感兴趣的话可以去看看参考文章

GetProcAddress() 的原理利用AddressOfName成员转到"函数名称地址数组"(IMAGE_EXPORT_DIRECTORY.AddressOfNames)该地址处存储着此模块的所有的导出名称字符串,通过比较字符串(strcmp),找到指定的函数名称。此时数组的索引记为i利用AddressOfNameOrdinals成员,转到ordinal数组(IMAGE_EXPORT_DIRECTORY.AddressOfNameOrdinals)在ordinal数组中通过i查找相应的值(AddressOfNameOrdinals[i],即ordinal[i])查找并跳转到导出函数地址数组所在的地址(IMAGE_EXPORT_DIRECTORY.AddressOfFunctions)将刚刚得到的ordinal的值作为数组索引,得到最终的函数起始地址,类似(AddressOfFunctions[ordinal[i]])代码实现

我们用c++实现,去查找MessageBoxW,同时打印出利用GetProcAddress函数获取的地址

#include <windows.h>#include <stdio.h>#include <iostream>using namespace std;int main(){    HMODULE hand = LoadLibraryW(L"user32.dll");    PIMAGE_DOS_HEADER Dos_Header = (PIMAGE_DOS_HEADER)hand;    PIMAGE_NT_HEADERS Nt_Headers = (PIMAGE_NT_HEADERS)((LPBYTE)hand + Dos_Header->e_lfanew);    PIMAGE_EXPORT_DIRECTORY Export_Directory = (PIMAGE_EXPORT_DIRECTORY)((LPBYTE)hand + Nt_Headers->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXPORT].VirtualAddress);    PDWORD fAddr = (PDWORD)((LPBYTE)hand + Export_Directory->AddressOfFunctions);    PDWORD fNames = (PDWORD)((LPBYTE)hand + Export_Directory->AddressOfNames);    PWORD  ordinal = (PWORD)((LPBYTE)hand + Export_Directory->AddressOfNameOrdinals);    for (DWORD i = 0; i < Export_Directory->AddressOfFunctions; i++) {        LPSTR pFuncName = (LPSTR)((LPBYTE)hand + fNames[i]);        if (strcmp(pFuncName,"MessageBoxW") == 0) {            printf("%s\n",pFuncName);            cout << "Export_Directory value is: " << (LPVOID)((LPBYTE)hand + fAddr[ordinal[i]]) << endl;            cout << "GetProcAddress value is: " << GetProcAddress(hand, "MessageBoxW") << endl;        }    }}

我们使用python实现简单的Hash加密

import syshash = 0x35if(len(sys.argv) != 2):    print("usage:\npython3 Hash.py MessageBoxW")else:    data = sys.argv[1]    for i in range(0, len(data)):        hash += ord(data[i]) + (hash << 1)    print (hash)

c++中逻辑也相同的

DWORD HashEncode(char* data) {    DWORD hash = 0x35;    for (int i = 0; i < strlen(data); i++) {        hash += data[i] + (hash << 1);    }    return hash;}

实现如下

#include <windows.h>#include <iostream>using namespace std;typedef int (WINAPI* _MessageBoxW)(    HWND    hWnd,    LPCWSTR lpText,    LPCWSTR lpCaption,    UINT    uType    );DWORD HashEncode(char* data) {    DWORD hash = 0x35;    for (int i = 0; i < strlen(data); i++) {        hash += data[i] + (hash << 1);    }    return hash;}LPVOID FindHash(HANDLE hand) {    PIMAGE_DOS_HEADER Dos_Header = (PIMAGE_DOS_HEADER)hand;    PIMAGE_NT_HEADERS Nt_Headers = (PIMAGE_NT_HEADERS)((LPBYTE)hand + Dos_Header->e_lfanew);    PIMAGE_EXPORT_DIRECTORY Export_Directory = (PIMAGE_EXPORT_DIRECTORY)((LPBYTE)hand + Nt_Headers->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXPORT].VirtualAddress);    PDWORD fAddr = (PDWORD)((LPBYTE)hand + Export_Directory->AddressOfFunctions);    PDWORD fNames = (PDWORD)((LPBYTE)hand + Export_Directory->AddressOfNames);    PWORD  ordinal = (PWORD)((LPBYTE)hand + Export_Directory->AddressOfNameOrdinals);    for (DWORD i = 0; i < Export_Directory->AddressOfFunctions; i++) {        LPSTR pFuncName = (LPSTR)((LPBYTE)hand + fNames[i]);        if (HashEncode(pFuncName) == 17036718) {            cout << "Success Found: " << pFuncName << endl;            return (LPVOID)((LPBYTE)hand + fAddr[ordinal[i]]);        }    }}int main() {    HMODULE hand = LoadLibraryW(L"user32.dll");    _MessageBoxW lMessageBoxW = (_MessageBoxW)FindHash(hand);    lMessageBoxW(NULL, L"Hello", L"Hello", MB_OK);}

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