浅析如何截获C#程序产生的日志

目录

• 一：背景
• 1.讲故事
• 2. 测试案例
• 二：WinDbg 下的实现
• 1. 实现原理
• 三：自己实现一个调试器
• 1. 技术原理
• 2. 代码实现
• 三：总结

一：背景

1.讲故事

前段时间分析了一个dump，一顿操作之后，我希望用外力来阻止程序内部对某一个com组件的调用，对，就是想借助外力实现，如果用 windbg 的话，可以说非常轻松，但现实情况比较复杂，客户机没有windbg，也不想加入任何的手工配置，希望全自动化来处理。

真的很无理哈。。。不过这种无理要求花点心思还是可以实现的，方法就是用代码将应用程序变成调试器 来实现自动化阻止，为了简化操作，我们拿 C# 的 File.WriteAllText 来举个例子，让我的调试器来截获它的 content。

2. 测试案例

为了方便讲述，创建一个 wpF 程序，在 button 事件中用 File.WriteAllText 方法来写日志，参考代码如下：

    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            System.IO.File.WriteAllText("C:\\1.txt", DateTime.Now.ToString());
        }
    }

代码非常简单，点一下按钮就写一条时间日志，接下来分别用 WinDbg 和 自定义调试器 来截获这个时间。

二：WinDbg 下的实现

1. 实现原理

要想截获日志，需要知道这个链路的下游方法，比如：kernel32!WriteFile，msdn 上的定义如下：

BOOL WriteFile(
  [in]                HANDLE       hFile,
  [in]                LPCVOID      lpBuffer,
  [in]                dwORD        nNumberOfBytesToWrite,
  [out, optional]     LPDWORD      lpNumberOfBytesWritten,
  [in, out, optional] LPOVERLAPPED lpOverlapped
);

其中 lpBuffer 存放的就是 content 信息， nNumberOfBytesToWrite 存放的是长度，有了这些基础，就可以通过 bp 下断点了。

0:007> bp kernel32!WriteFile

0:007> g
Breakpoint 0 hit
eax=0126a4e8 ebx=00000000 ecx=000004a0 edx=76663510 esi=0320eb6c edi=010feaa8
eip=76663510 esp=010fea24 ebp=010fea90 iopl=0         nv up ei pl nz na po nc
cs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00200202
KERNEL32!WriteFile:
76663510 ff2558106c76    jmp     dword ptr [KERNEL32!_imp__WriteFile (766c1058)] ds:002b:766c1058={KERNELBASE!WriteFile (75eb编程d760)}

0:000> kb 3
 # ChildEBP RetAddr      Args to Child              
00 010fea90 6a829fef     00000000 010feaa8 00000013 KERNEL32!WriteFile
01 010feab8 6a829f2c     010fead4 00000000 00000013 mscorlib_ni!System.IO.FileStream.WriteFileNative+0x6f
02 010feae0 6a829ec5     00000013 00000000 0320d69c mscorlib_ni!System.IO.FileStream.WriteCore+0x3c 

因为 kernel32!WriteFile 用的是 stdcall 协定，所以 lpBuffer 变量在 esp+0x8 的位置, nNumberOfBytesToWrite 变量在 esp+0xc 的位置。

0:000> da poi(esp+8)
0320eb6c  "2022/11/24 17:25:39"

0:000> dp esp+0xc L1
010fea30  00000013

0:000> ? poi(esp+0xc)
EvaLuate expression: 19 = 00000013

从卦中看，content 和 length 都出来了，非常完美，接下来看下如何自定义实现调试器。

三：自己实现一个调试器

1. 技术原理

要想自定义实现，需要打通这三块。

如何给 kernel32!WriteFile 下 bp 断点

bp 的原理其实就是 int 3 ，简而言之就是 windbg 会将 kernel32!WriteFile 指令的首字节修改成机器码 0xcc，命中之后又将 开发者_Go教程0xcc 撤销掉。这一串逻辑是 windbg 内部自己实现的，接下来我们验证下，将首字节直接改成 0xcc 。

0:011> x kernel32!WriteFile
76663510          KERNEL32!WriteFile (_WriteFile@20)
0:011> db 76663510 L1
76663510  ff                                               .
0:011> eb 76663510 cc
0:011> db 76663510 L1
76663510  cc                                               .

从卦中看已修改成功，接下来直接点击 WPF 窗体的 button 按钮就会直接命中这里的 int 3 实现中断。

到了这一步后，可以在程序中使用 WriteProcessMemory 恢复 WriteFile 原始字节为 ff。

如何让 int 3 中断给程序

刚才看到的是中断给WinDbg，那怎么中断给程序呢？ 其实 Win32 API 中有一个叫 DebugActiveProcess 函数可以让宿主程序充当调试器，mdsn 中的描述如下：

如何读写 wpf 的内存和寄存器

只要获取到了 wpf 程序的进程和线程句柄，可以用 WriteProcessMemory 和 ReadProcessMemory 读写内存，用 GetThreadContext 和 SetThreadContext 读写寄存器。

2. 代码实现

思路和技术都搞清楚后，代码落地就非常简单了，参考如下：

// HookDebug.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.
//

#include <IOStream>
#include <Windows.h>

LPVOID writefjavascriptile_addr = NULL;
CREATE_PROCESS_DEBUG_INFO cpdi;
BYTE int3 = 0xCC;
BYTE ff = 0;

BOOL OnCreateProcessDebugEvent(LPDEBUG_EVENT pde) {

	writefile_addr = GetProcAddress(GetModuleHandle(L"kernel32.dll"), "WriteFile");

	memcpy(&cpdi, &pde->u.CreateProcessInfo, sizeof(CREATE_PROCESS_DEBUG_INFO));

	ReadProcessMemory(cpdi.hProcess, writefile_addr, &ff, sizeof(BYTE), NULL);
	WriteProcessMemory(cpdi.hProcess, writefile_addr, &int3, sizeof(BYTE), NULL);

	return TRUE;
}

BOOL OnExceptionDebugEvent(LPDEBUG_EVENT pde) {

	CONTEXT ctx;
	PBYTE lpBuffer = NULL;
	DWORD lpBufferStart, nNumberOfBytesToWrite;

	PEXCEPTION_RECORD pr = &pde->u.Exception.ExceptionRecord;

	//int3 断点
	if 编程客栈(pr->ExceptionCode == EXCEPTION_BREAKPOINT && wrpythonitefile_addr == pr->ExceptionAddress) {

		//1. unhook，恢复 writefile 的
		WriteProcessMemory(cpdi.hProcess, writefile_addr, &ff, sizeof(BYTE), NULL);

		//2. 获取上下文
		ctx.ContextFlags = CONTEXT_ALL;
		GetThreadContext(cpdi.hThread, &ctx);

		//3. 获取 WriteFile 写入的内容
		ReadProcessMemory(cpdi.hProcess, (PVOID)(ctx.Esp + 0x8), &lpBufferStart, sizeof(DWORD), NULL);
		ReadProcessMemory(cpdi.hProcess, (PVOID)(ctx.Esp + 0xc), &nNumberOfBytesToWrite, sizeof(DWORD), NULL);

		//4. 分配缓冲区
		lpBuffer = (PBYTE)calloc(nNumberOfBytesToWrite + 1, sizeof(BYTE));

		//5. copy 数据到缓冲区中
		ReadProcessMemory(cpdi.hProcess, (LPVOID)lpBufferStart, lpBuffer, nNumberOfBytesToWrite, NULL);

		printf("截获的内容： %s \n", lpBuffer);

		//6. 重新修改 eip ,指向 writefile 开头，写回到线程上下文中
		ctx.Eip = (DWORD)writefile_addr;
		SetThreadContext(cpdi.hThread, &ctx);

		//7. 继续执行
		ContinueDebugEvent(pde->dwProcessId, pde->dwThreadId, DBG_CONTINUE);

		Sleep(0);

		//8. 重新 hook
		WriteProcessMemory(cpdi.hProcess, writefile_addr, &int3, sizeof(BYTE), NULL);

		return TRUE;
	}

	return FALSE;
}

void loop() {

	DEBUG_EVENT de;

	while (WaitForDebugEvent(&de, INFINITE))
	{
		//注入事件
		if (de.dwDebugEventCode == CREATE_PROCESS_DEBUG_EVENT) {
			OnCreateProcessDebugEvent(&de);
		}

		//异常事件
		if (de.dwDebugEventCode == EXCEPTION_DEBUG_EVENT) {
			if (编程客栈OnExceptionDebugEvent(&de)) continue;
		}

		ContinueDebugEvent(de.dwProcessId, de.dwThreadId, DBG_CONTINUE);
	}
}

int main()
{
	//程序日志
	DWORD dwPID = 23264;

	if (!DebugActiveProcess(dwPID)) {
		printf("fail");
		return 1;
	}

	loop();

	return 0;
}

代码中的 dwPID 是 WPF 程序的 PID，指定好之后把程序跑起来，点击 button 按钮观察，截图如下，非常完美。

三：总结

在无法安装 windbg 的受限环境下，部署 HookDebug.exe 就是我们的另一种选择，而且完全自动化拦截，基本实现无人工干预。

到此这篇关于浅析如何截获C#程序产生的日志的文章就介绍到这了,更多相关C#截获程序产生日志内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！