13.4 DirectX内部劫持绘制

相对于外部绘图技术的不稳定性，内部绘制则显得更加流程与稳定，在Dx9环境中，函数EndScene是在绘制3D场景后，用于完成将最终的图像渲染到屏幕的一系列操作的函数。它会将缓冲区中的图像清空，设置视口和其他渲染状态，执行顶点和像素着色器，最后在后台缓冲区中生成一张完整的渲染图像，然后将其呈现到屏幕上，完成一次绘制操作。

而EndScene是IDirect3DDevice9第43个函数，我们通过对该函数进行挂钩，并将该函数绘制之前的流程劫持到自身进程内的MyEndScene函数内做图形的增加工作，当我们增加好所需功能后再将该函数指向原来的函数入口，此时EndScene函数再次渲染则会出现我们所新增的功能，利用这种方式即可实现屏幕图形绘制效果，至于笔者是如何确定该函数是第43个的，读者可以在IDirect3DDevice9上面右键查看定义，至此即可看到函数所在位置；

13.4.1 封装Hook劫持功能

首先要实现劫持需要封装钩子函数，如下代码片段则是一个简单通用的钩子结构体的封装，该结构体在此处其实是当作类来使用了，其中读者只需要调用JmpCode()函数则可自动将需要跳转的内存地址与JMP指令相结合，当有了跳转指令的机器码后，则我们只需要通过VirtualProtect设置内存属性为可写，并通过调用memcpy函数即可实现对特定内存的地址替换功能，如下代码中hook()函数用于挂钩，unhook()函数则用于摘除，代码比较通用读者可应用于任何一个领域。

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// 挂钩摘钩结构体
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#pragma pack(push)
#pragma pack(1)
#ifndef _WIN64
struct JmpCode
{
private:
    const BYTE jmp;
    DWORD address;

public:
    JmpCode(DWORD srcAddr, DWORD dstAddr) : jmp(0xE9)
    {
        setAddress(srcAddr, dstAddr);
    }

    void setAddress(DWORD srcAddr, DWORD dstAddr)
    {
        address = dstAddr - srcAddr - sizeof(JmpCode);
    }
};
#else
struct JmpCode
{
private:
    BYTE jmp[6];
    uintptr_t address;

public:
    JmpCode(uintptr_t srcAddr, uintptr_t dstAddr)
    {
        static const BYTE JMP[] = { 0xFF, 0x25, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
        memcpy(jmp, JMP, sizeof(jmp));
        setAddress(srcAddr, dstAddr);
    }

    void setAddress(uintptr_t srcAddr, uintptr_t dstAddr)
    {
        address = dstAddr;
    }
};
#endif
#pragma pack(pop)

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// Hook挂钩与摘够函数
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// 开始Hook
int hook(void* originalFunction, void* hookFunction, BYTE* oldCode)
{
    JmpCode code((uintptr_t)originalFunction, (uintptr_t)hookFunction);
    DWORD oldProtect, oldProtect2;

    // 设置内存保护方式为可读写
    if (VirtualProtect(originalFunction, sizeof(code), PAGE_EXECUTE_READWRITE, &oldProtect))
    {
        memcpy(oldCode, originalFunction, sizeof(code));
        memcpy(originalFunction, &code, sizeof(code));

        // 恢复内存保护方式
        if (VirtualProtect(originalFunction, sizeof(code), oldProtect, &oldProtect2))
        {
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}

// 取消Hook
int unhook(void* originalFunction, BYTE* oldCode)
{
    DWORD oldProtect, oldProtect2;

    // 设置保护方式为可读写
    if (VirtualProtect(originalFunction, sizeof(JmpCode), PAGE_EXECUTE_READWRITE, &oldProtect))
    {
        memcpy(originalFunction, oldCode, sizeof(JmpCode));

        // 恢复内存保护方式
        if (VirtualProtect(originalFunction, sizeof(JmpCode), oldProtect, &oldProtect2))
        {
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}

13.4.2 定制MyEndScene

接着就是自定义绘图部分，此处第一个DrawBox绘图函数我们仅仅提供一个方框的绘制，如果需要更多绘制技巧读者可自行尝试实现，这里我们重点看一下MyEndScene函数，该函数是我们的自定义函数，当进程绘图函数被挂钩后，所有调用原函数的请求都会被路由到此函数内，进入此函数内首先通过g_font == NULL判断函数是不是第一次被调用如果是第一次被调用则对当前模块的字体绘制设备等进行初始化，而如果不是第一次绘制则自动流转到else片段内，此块区域内则是我们自己自由发挥的位置，如下代码中我们仅仅是绘制了一段话，并绘制出了两个方框，并没有做其他功能扩展。

void* endSceneAddr = NULL;
BYTE endSceneOldCode[sizeof(JmpCode)];

ID3DXFont* g_font = NULL;
ID3DXLine* d3dLine = NULL;

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// 绘图函数
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// 绘制方框
void DrawBox(float x, float y, float width, float height, float w, D3DCOLOR color)
{
    D3DXVECTOR2 points[5];
    points[0] = D3DXVECTOR2(x, y);
    points[1] = D3DXVECTOR2(x + width, y);
    points[2] = D3DXVECTOR2(x + width, y + height);
    points[3] = D3DXVECTOR2(x, y + height);
    points[4] = D3DXVECTOR2(x, y);
    d3dLine->SetWidth(w);
    d3dLine->Draw(points, 5, color);
}

// ---------------------------------------------------------------------------------
// Hook处理函数
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// 该函数是劫持后的转向函数,这里面可以增加功能
HRESULT STDMETHODCALLTYPE MyEndScene(IDirect3DDevice9* thiz)
{
    // 如果是第一次则初始化绘图库
    if (g_font == NULL)
    {
        // 初始化字体
        D3DXCreateFontA(thiz, 12, 0, FW_HEAVY, 1, 0, DEFAULT_CHARSET, OUT_DEFAULT_PRECIS, ANTIALIASED_QUALITY, DEFAULT_PITCH | FF_DONTCARE, "宋体", &g_font);

        // 线条初始化线条
        D3DXCreateLine(thiz, &d3dLine);

        // 临时摘除钩子
        unhook(endSceneAddr, endSceneOldCode);

        // 设置绘图设备
        HRESULT hr = thiz->EndScene();

        // 继续挂钩
        hook(endSceneAddr, MyEndScene, endSceneOldCode);
        return hr;
    }

    // 不是第一次则直接绘图
    else
    {
        // 自定义绘制流程
        // ---------------------------------------------------------------
        static RECT rect = { 0, 0, 200, 200 };

        // 屏幕写字
        g_font->DrawText(NULL, L"Inject D3D hook Success ...", -1, &rect, DT_TOP | DT_LEFT, D3DCOLOR_XRGB(255, 0, 0));

        // 屏幕绘制方框
        DrawBox(25, 30, 60, 120, 2, D3DCOLOR_XRGB(255, 0, 255));
        DrawBox(45, 60, 35, 70, 2, D3DCOLOR_XRGB(255, 69, 0));

        // ---------------------------------------------------------------

        // 恢复钩子
        unhook(endSceneAddr, endSceneOldCode);

        // 执行原函数
        HRESULT hr = thiz->EndScene();

        // 挂钩
        hook(endSceneAddr, MyEndScene, endSceneOldCode);
        return hr;
    }
}

13.4.3 初始化与绘制图形

继续向下则是initHookThread函数，该函数内我们自行创建了一个具有空类名的隐藏窗口，并通过调用Direct3DCreate9实现了对Dx9引擎的初始化，通过调用(*(void***)device)[42]的方式我们即可获取到当前内存中endSceneAddr的原始地址，有了这个地址则直接对其进行Hook替换，此时当有新的请求访问该函数时则会自动路由到MyEndSceneAddr函数内。

// 初始化Hook线程
DWORD WINAPI initHookThread(LPVOID dllMainThread)
{
    WaitForSingleObject(dllMainThread, INFINITE);
    CloseHandle(dllMainThread);

    WNDCLASSEX wc = {};
    wc.cbSize = sizeof(wc);
    wc.style = CS_OWNDC;
    wc.hInstance = GetModuleHandle(NULL);
    wc.lpfnWndProc = DefWindowProc;
    wc.lpszClassName = _T("LySharkWindow");

    // 注册窗口类
    if (RegisterClassEx(&wc) == 0)
    {
        return 0;
    }

    // 创建窗口
    HWND hwnd = CreateWindowEx(0, wc.lpszClassName, _T(""), WS_OVERLAPPEDWINDOW, 0, 0, 640, 480, NULL, NULL, wc.hInstance, NULL);
    if (hwnd == NULL)
    {
        return 0;
    }

    // 初始化D3D
    IDirect3D9* d3d9 = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
    if (d3d9 == NULL)
    {
        DestroyWindow(hwnd);
        return 0;
    }

    D3DPRESENT_PARAMETERS pp = {};
    pp.Windowed = TRUE;
    pp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_COPY;

    // 创建设备
    IDirect3DDevice9* device;
    if (FAILED(d3d9->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hwnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &pp, &device)))
    {
        d3d9->Release();
        DestroyWindow(hwnd);
        return 0;
    }

    // 开始劫持 EndScene
    // EndScene是IDirect3DDevice9第43个函数
    endSceneAddr = (*(void***)device)[42];

    // 开始挂钩
    hook(endSceneAddr, MyEndScene, endSceneOldCode);

    // 释放
    d3d9->Release();
    device->Release();
    DestroyWindow(hwnd);
    return 0;
}

有了上述代码基础，接着读者只需要增加一个DLL头，在入口处通过DuplicateHandle得到当前线程的线程ID，并调用CreateThread创建新线程，此时劫持也就正式生效了。

// dll入口
BOOL APIENTRY DllMain(HMODULE hModule, DWORD  ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved)
{
    switch (ul_reason_for_call)
    {
    case DLL_PROCESS_ATTACH:
        HANDLE curThread;

        // 获取当前线程ID
        if (!DuplicateHandle(GetCurrentProcess(), GetCurrentThread(), GetCurrentProcess(), &curThread, SYNCHRONIZE, FALSE, 0))
        {
            return FALSE;
        }

        // DllMain中不能使用COM组件 所以要在另一个线程初始化
        CloseHandle(CreateThread(NULL, 0, initHookThread, curThread, 0, NULL));
        break;

    case DLL_PROCESS_DETACH:
        if (endSceneAddr != NULL)
        {
            unhook(endSceneAddr, endSceneOldCode);
        }
        break;
    }
    return TRUE;
}

至此，读者可使用任意一款注入软件将编译好的hook.dll文件注入到目标进程内，此时会发现窗体上新增加了一行文字和两个方框，至此绘制实现；

本文作者： 王瑞
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