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MinHook 如何对.NET底层的 Win32函数 进行拦截(上)

bigegpt 2025-06-13 11:27 7 浏览

一：背景

1. 讲故事

在前面的系列中，我们聊过.NET外挂 harmony，他可以对.NET SDK方法进行拦截，这在.NET高级调试领域中非常重要，但这里也有一些遗憾，就是不能对SDK领域之外的函数进行拦截，比如 Win32 函数。。。

这篇我们就来解决这个问题，对，它就是 MinHook，当然我也调查了easyhook和detours，前者年久失修，后者是商业库，加上我的要求相对简单，使用极简版的 minhook 就够了，而且该项目在github上也是非常活跃的：https://github.com/TsudaKageyu/minhook

  • 开箱即用，下载 MinHook_134_bin.zip 即可。
  • 多项目融合，下载 MinHook_134_lib.zip 即可。

二：MinHook 案例演示

1. 开箱即用方式

观察 MinHook.h 头文件，会发现很多的 C 导出函数，如下所示：


#ifdef __cplusplus
extern"C" {
#endif

 // Initialize the MinHook library. You must call this function EXACTLY ONCE
 // at the beginning of your program.
 MH_STATUS WINAPI MH_Initialize(VOID);

 // Uninitialize the MinHook library. You must call this function EXACTLY
 // ONCE at the end of your program.
 MH_STATUS WINAPI MH_Uninitialize(VOID);
 
 ...
}

有了这些导出函数，就可以通过 C# 的 PInvoke 直接调用，这里就演示一个拦截 MessageBox 方法,完整代码如下：


using System;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.InteropServices;

namespaceConsoleApp2
{
 internalclassProgram
 {
 static void Main(string[] args)
 {
 // 安装钩子
 HookManager.InstallHook("user32.dll", "MessageBoxW",
 (IntPtr hWnd, string text, string caption, uint type) =>
 {
 Console.WriteLine($"我已成功拦截到 MessageBox：内容 {text}, 标题: {caption}");

 var original = Marshal.GetDelegateForFunctionPointer<HookManager.MessageBoxDelegate>(HookManager.OriginalFunction);

 return original(hWnd, text, caption, type);
 });

 // 测试 MessageBox 调用（钩子会捕获这个）
 MessageBox(IntPtr.Zero, "This is a test", "Test", 0);

 // 卸载钩子
 HookManager.UninstallHook();

 Console.ReadLine();
 }

 [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
 private static extern int MessageBox(IntPtr hWnd, string text, string caption, uint type);
 }

 publicstaticclassHookManager
 {
 // 定义 MessageBox 的委托
 [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Unicode)]
 public delegate int MessageBoxDelegate(IntPtr hWnd, string text, string caption, uint type);

 // 原始函数的指针
 publicstatic IntPtr OriginalFunction = IntPtr.Zero;

 // 当前钩子的目标函数地址
 privatestatic IntPtr _targetFunction = IntPtr.Zero;

 public static void InstallHook(string moduleName, string functionName, MessageBoxDelegate detourFunc)
 {
 // 1. 初始化 MinHook
 var status = MinHook.MH_Initialize();
 if (status != MinHook.MH_STATUS.MH_OK)
 {
 Console.WriteLine($"MH_Initialize failed: {status}");
 return;
 }

 // 2. 获取目标函数的地址
 _targetFunction = MinHook.GetProcAddress(MinHook.GetModuleHandle(moduleName), functionName);
 if (_targetFunction == IntPtr.Zero)
 {
 Console.WriteLine($"Failed to get {functionName} address");
 return;
 }

 // 3. 创建钩子
 var detourPtr = Marshal.GetFunctionPointerForDelegate(detourFunc);
 status = MinHook.MH_CreateHook(_targetFunction, detourPtr, out OriginalFunction);

 if (status != MinHook.MH_STATUS.MH_OK)
 {
 Console.WriteLine($"MH_CreateHook failed: {status}");
 return;
 }

 // 4. 启用钩子
 status = MinHook.MH_EnableHook(_targetFunction);
 if (status != MinHook.MH_STATUS.MH_OK)
 {
 Console.WriteLine($"MH_EnableHook failed: {status}");
 return;
 }

 Console.WriteLine($"{functionName} hook installed successfully");
 }

 public static void UninstallHook()
 {
 if (_targetFunction == IntPtr.Zero)
 {
 Console.WriteLine("No active hook to uninstall");
 return;
 }

 // 1. 禁用钩子
 var status = MinHook.MH_DisableHook(_targetFunction);
 if (status != MinHook.MH_STATUS.MH_OK)
 {
 Console.WriteLine($"MH_DisableHook failed: {status}");
 }

 // 2. 移除钩子
 status = MinHook.MH_RemoveHook(_targetFunction);
 if (status != MinHook.MH_STATUS.MH_OK)
 {
 Console.WriteLine($"MH_RemoveHook failed: {status}");
 }

 // 3. 卸载 MinHook
 status = MinHook.MH_Uninitialize();
 if (status != MinHook.MH_STATUS.MH_OK)
 {
 Console.WriteLine($"MH_Uninitialize failed: {status}");
 }

 _targetFunction = IntPtr.Zero;
 OriginalFunction = IntPtr.Zero;

 Console.WriteLine("Hook uninstalled successfully");
 }
 }

 publicclassMinHook
 {
 // MH_STATUS 枚举
 publicenum MH_STATUS
 {
 MH_UNKNOWN = -1,
 MH_OK = 0,
 MH_ERROR_ALREADY_INITIALIZED,
 MH_ERROR_NOT_INITIALIZED,
 MH_ERROR_ALREADY_CREATED,
 MH_ERROR_NOT_CREATED,
 MH_ERROR_ENABLED,
 MH_ERROR_DISABLED,
 MH_ERROR_NOT_EXECUTABLE,
 MH_ERROR_UNSUPPORTED_FUNCTION,
 MH_ERROR_MEMORY_ALLOC,
 MH_ERROR_MEMORY_PROTECT,
 MH_ERROR_MODULE_NOT_FOUND,
 MH_ERROR_FUNCTION_NOT_FOUND
 }

 public IntPtr MH_ALL_HOOKS = IntPtr.Zero;

 // 导入 MinHook 函数
 [DllImport("MinHook.x86.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern MH_STATUS MH_Initialize();

 [DllImport("MinHook.x86.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern MH_STATUS MH_Uninitialize();

 [DllImport("MinHook.x86.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern MH_STATUS MH_CreateHook(IntPtr pTarget, IntPtr pDetour, out IntPtr ppOriginal);

 [DllImport("MinHook.x86.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Unicode)]
 public static extern MH_STATUS MH_CreateHookApi(string pszModule, string pszProcName, IntPtr pDetour, out IntPtr ppOriginal);

 [DllImport("MinHook.x86.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern MH_STATUS MH_RemoveHook(IntPtr pTarget);

 [DllImport("MinHook.x86.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern MH_STATUS MH_EnableHook(IntPtr pTarget);

 [DllImport("MinHook.x86.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern MH_STATUS MH_DisableHook(IntPtr pTarget);

 [DllImport("MinHook.x86.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern IntPtr MH_StatusToString(MH_STATUS status);


 [DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Unicode, SetLastError = true)]
 public static extern IntPtr GetModuleHandle(string lpModuleName);

 [DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Ansi, SetLastError = true)]
 public static extern IntPtr GetProcAddress(IntPtr hModule, string lpProcName);
 }
}

由于这个 C# 程序是 32bit 的，所以将 MinHook.x86.dll 拷贝到C#程序的当前目录。

最后将程序运行起来，该有的都出现了。

个人实践下来，我发现有两个小问题：

  1. 当你用 vs 单步调试的时候，走到 MH_CreateHook 方法时会抛 Fatal error. Internal CLR error. (0x80131506) CLR 内部错误，看起来VS调试器做了一些手脚，截图如下：
2. 当你想在 InstallHook 中的 detourFunc 函数下断点，也不会被命中，截图如下：

总的来说对VS调试有一点影响，但也不太大，还是可以接受的，毕竟用 C# 来调用轻车熟路，如果你熟悉 windbg 的话，用它是一点问题都没有。。。

2. 深度融合方式

用 C# 的 Pinvoke 调用 MinHook，总感觉少了那个味，如果用原汁原味的 C 调用 MinHook 那就相当完美了，在解决一些比较复杂注入非常有必要。

这里我采用 libMinHook.x86.lib 以静态链接的方式将当前的 ConsoleApplication2 和 MinHook 合二为一，截图如下：

接下来做三点配置：

  1. 右键属性 配置下 头文件 和 dll库 搜索路径，截图如下：
2. 右键属性 配置下 依赖文件名，截图如下：

最后就是完整的 C 代码。


#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <io.h>
#include <MinHook.h>

typedef int (WINAPI* Real_MessageBoxW)(
 HWND hWnd,
 LPCWSTR lpText,
 LPCWSTR lpCaption,
 UINT uType
 );

Real_MessageBoxW fpMessageBoxW = ;

int WINAPI Hook_MessageBoxW(
 HWND hWnd,
 LPCWSTR lpText,
 LPCWSTR lpCaption,
 UINT uType)
{
 _setmode(_fileno(stdout), _O_U16TEXT);

 wprintf(L"拦截 MessageBoxW:\n");
 wprintf(L" 文本: %s\n", lpText); // 移除 &，直接使用 lpText
 wprintf(L" 标题: %s\n", lpCaption); // 移除 &，直接使用 lpCaption

return fpMessageBoxW(
 hWnd,
 lpText,
 lpCaption,
 uType);
}

extern"C" __declspec(dllexport) void InstallHook()
{
 HMODULE hModule = GetModuleHandleW(L"user32.dll");
 Real_MessageBoxW pOrigMessageBoxW = (Real_MessageBoxW)GetProcAddress(hModule, "MessageBoxW");

if (pOrigMessageBoxW == ) {
printf("无法获取 MessageBoxW 地址\n");
return;
 }

if (MH_Initialize() != MH_OK) {
printf("MinHook 初始化失败\n");
return;
 }

if (MH_CreateHook(pOrigMessageBoxW, &Hook_MessageBoxW, (void**)&fpMessageBoxW) != MH_OK) {
printf("创建 Hook 失败\n");
return;
 }

if (MH_EnableHook(pOrigMessageBoxW) != MH_OK) {
printf("启用 Hook 失败\n");
return;
 }

printf("MessageBoxW Hook 安装成功\n");
}

extern"C" __declspec(dllexport) void UninstallHook()
{
 MH_DisableHook(MH_ALL_HOOKS);
 MH_Uninitialize();
}

这是只对外公开了 InstallHook 和 UninstallHook 装卸载方法，最后就是高层的 C# 代码。


using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespaceConsoleApp1
{
 internalclassProgram
 {
 static void Main(string[] args)
 {
 Console.WriteLine("正在安装 MessageBox 钩子...");
 InstallHook();

 Console.WriteLine("将弹出测试消息框，观察输出...");

 // 弹出测试消息框（会被钩子拦截）
 MessageBoxW(IntPtr.Zero, "这是测试内容", "测试标题", 0);

 Console.WriteLine("按任意键退出并卸载钩子...");
 Console.ReadKey();

 UninstallHook();
 Console.WriteLine("钩子已卸载");
 }

 // 导入 user32.dll 的 MessageBoxW
 [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Unicode, CallingConvention = CallingConvention.Winapi)]
 public static extern int MessageBoxW(
 IntPtr hWnd,
 string lpText,
 string lpCaption,
 uint uType);

 // 导入DLL中的函数
 [DllImport("ConsoleApplication2.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern void InstallHook();

 [DllImport("ConsoleApplication2.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
 public static extern void UninstallHook();
 }
}

在运行之前将 ConsoleApplication2 拷贝到 C# 程序的当前目录，直接运行 C# 项目即可。

三：总结

开箱和融合两种方式都有自己的用途，下一篇我们上一个很真实的场景，让大家体会下 win32 的注入对高级调试领域 的强大功效。


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