지난 시간에 SetWindowsHookEx() 함수를 이용해서 메시지 후킹에 대해서 알아보았습니다. 지난 시간에 공부한 것은 한 프로세스를 대상으로 메시지를 후킹하는 것이였습니다. 그 때 전역 훅이라는 것을 이용하면 여러 프로세스를 동시에 후킹할 수 있다고 이야기를 하였습니다. SetWindowsHookEx() 함수를 이용해서 전역 훅을 하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 DLL Injection을 이용해서 전역 훅을 하는 것이고 다른 하나는 저수준(Low Level)에서 훅을 하는 것입니다.
DLL Injection을 이용하는 전역 훅에 대해서 설명을 드리도록 하겠습니다. DLL Injection은 말 그대로 DLL을 삽입합니다. 그 대상은 바로 프로세스죠. 프로그램을 실행시키면 프로그램이 실행하는데 필요한 DLL을 함께 로딩을 합니다. 나중에 필요한 DLL이 있다면 필요할 때 로딩을 할 수도 있습니다. 아래 그림은 한 프로세스에 로딩되어 있는 DLL들을 보여줍니다. Process Explorer을 이용하였습니다.
그림 1. 프로세스에 로딩되어 있는 DLL
- Name : 프로세스(YMini.exe)에 로딩되어 있는 파일들의 이름
- Description : 파일에 대한 설명
- Company Name : 파일을 만든 회사 이름
- Version : 파일 버전
- Size : 메모리를 차지하는 크기
- Image Base : 메모리에 로딩될 때 시작 위치
위 그림을 보시면 프로세스(YMini.exe)에 로딩되어 있는 여러 dll 파일들을 볼 수 있습니다. 그럼 DLL은 무엇이며 왜 필요할까요? 프로그램을 개발할 때, 모든 부분에 대해서 개발하지 않습니다. 예를 들어서 printf() 같은 함수는 직접 개발하지 않고 이미 개발되어 있는 것을 가져다가 사용합니다. 그렇다면 printf() 함수는 어디에 있는 것일까요? 바로 라이브러리 안에 있습니다. 라이브러리란 printf() 처럼 자주 쓰는 함수들을 다른 곳에서도 공유할 수 있도록 하기 위해서 모아놓은 컴파일된 바이트 코드 덩어리입니다. 덩어리라는 표현한 이유는 일반적으로 라이브러리에 함수 한 개만 있는 것이 아니라 여러 함수가 포함되어 있기 때문입니다.
DLL은 Dynamic Link Library의 약자입니다. 프로그램이 컴파일될 때 라이브러리가 실행 파일에 포함이 되느냐, 실행이 되거나 실행 중에 포함이 되느냐에 따라서 정적 라이브러리와 동적 라이브러리로 나뉩니다. DLL은 바로 실행을 하거나 실행 중에 포함이 되는 라이브러리입니다. 정적 라이브러리와 동적 라이브러리에 대한 이야기는 다음에 기회가 있을 때 더 설명을 하기로 하고, 전역 훅을 하는데 DLL을 사용하는지에 대해서 알아보겠습니다.
전역 훅을 한다고 했을 때 다음과 같은 고민을 하게됩니다. a)메시지를 처리하는 훅 프로시저를 모든 프로세스에 설치할 것인가? 아니면 b)한 프로세스에만 훅 프로시저를 설치해서 다른 프로세스로 가는 메시지를 모두 받아서 그 쪽에서 처리할 것인가? 물론 이 고민은 유저단 후킹을 할 때 하는 고민입니다. 커널단에서 후킹을 하면 더 간단해지겠죠. 지금 하고 있는 후킹 강좌들은 유저단에서의 후킹을 다루고 있습니다. 아래에서 빨간색 박스 안에 있는 부분이 유저단 프로세스에서 처리하는 부분입니다.
그림 2. 프로세스 부분
그리고 a)와 b)는 각각 아래와 같습니다.
그림 3. a) 각 프로세스에 훅 프로시저 설치 그림 4. b) 한 쪽 프로세스에만 훅 프로시저 설치
a)처럼 하는 것이 DLL Injection이고 b)처럼 하는 것이 저수준에서 훅하는 것입니다. a) 방식처럼 각 프로세스마다 훅 프로시저를 설치하려면 DLL Injection을 사용해야 합니다. 각 프로세스에 직접적으로 접근을 할 수 없기 때문이죠. 프로세스가 생성이 될 때 다른 프로세스에 새로 생성되는 프로세스로 접근을 제한하는 보호모드로 생성을 합니다. 이렇게 프로세스를 생성할 때 보호모드로 생성하면 한 쪽 프로세스가 잘못되어도 다른 쪽에는 영향을 끼치지 않아 안전성이 높아집니다.
프로세스가 보호모드라도 안에 코드를 삽입할 여지는 있습니다. 그 중 하나가 바로 DLL 인젝션입니다. DLL은 프로세스가 실행중일 때 동적으로 로딩이 가능하다고 하였습니다. DLL 안에 훅 프로시저 코드를 넣고, 각 프로세스에 훅 프로시저가 있는 DLL을 로딩하도록 하는 것입니다. 그럼 어떻게 각 프로세스에 전역훅을 설치할 수 있을까요? 바로 SetWindowsHookEx() 함수의 세 번째 인자를 이용하면 가능합니다. SetWindowsHookEx() 함수에서 사용하는 인자에 대해서 다시 살표보도록 하겠습니다.
HHOOK SetWindowsHookEx(
int idHook,
HOOKPROC lpfn,
HINSTANCE hMod,
DWORD dwThreadId);
- idHook : 설치하고자 하는 훅 타입
- lpfn : 훅 프로시저의 번지
- hMod : 훅 프로시저를 가진 인스턴스의 핸들
- dwThreadId : 메시지를 훅할 쓰레드 아이디
세 번째 인자는 바로 dll을 가리키는 핸들입니다. 각 프로세스에 등록시킬 dll의 핸들을 넣으면 됩니다. dll 핸들은 LoadLibrary() 함수를 통해 얻을 수 있습니다. 전역 훅을 하는 순서는 지난 번에 했던 순서와 같습니다. 차이점이 있다면 dll을 로딩하기 위해서 LoadLibrary()를 사용하는 것과 SetWindowsHookEx() 함수에서 세 번째 인자를 이용하는 것, 그리고 훅 프로시저를 dll로 만드는 것 등이 있습니다. 소스코드로 살펴 보도록 하겠습니다.
처음에 훅 프로시저 핸들을 선언합니다.
그림 5. 훅 프로시저 핸들 선언
두 번째로 훅 프로시저가 있는 dll의 핸들을 얻어 옵니다.
그림 6. dll 로딩
세 번째로 훅 프로시저 주소를 얻어 옵니다.
그림 7. 훅 프로시저 주소 얻기
네 번째로 전역 훅을 설치합니다.
그림 8. 전역 훅 설치
dll에 훅 프로시저는 다음과 같이 만듭니다.
그림 9. dll에 훅 프로시저
ProcessExplorer을 이용해서 여러 프로세스에서 Global_Hook.dll이 로딩 되어 있는 것을 확인할 수 있습니다. 확인은 아래와 같습니다. Global_Hook.exe 파일 이외에 다른 프로세스에도 Global_Hook.dll 파일이 로딩되어 있는 것을 확인할 수 있습니다.
그림 10. 전역 훅 프로시저 dll 로딩 전
그림 11.전역 훅 프로시저 dll 로딩
마지막으로 전역 훅 프로시저가 들어있는 dll을 다시 살펴보도록 하겠습니다.
위 코드에 CallNextHookEx() 함수가 빠져 있습니다. 즉, 훅 프로시저에서 메시지를 처리한 후 다음 프로시저로 넘겨야 하는데, 넘겨주는 함수가 빠져 있습니다. 게다가 CallNextHookEx() 함수 첫 인자에 SetWindowsHookEx() 함수를 호출할 때 리턴한 훅 프로시저 핸들을 넣어줘야 합니다. 하지만 dll이 다른 프로세스에 로딩되어 있기 때문에 훅 프로시저 핸들을 단순하게 넘겨 줄 수 없습니다. 프로세스 간에 값을 주고 받을 수 있도록 통신을 해야 합니다. 프로시저끼리 값을 주고 받을 때는 여러 메커니즘을 사용할 수 있습니다. 일반적으로 전역 훅을 할 때는 공유 세그먼트를 이용해서 값을 주고 받습니다. 프로세스 간에 값을 주고 받는 것에 대해서는 다음에 기회가 되면 한 번 다루어 보도록 하겠습니다.
지금까지 DLL Injection을 이용한 전역 훅에 대해서 알아 보았습니다. 이 방법 외에 저수준에서 전역 훅을 하는 방법이 있는데, 이 방법은 지난 강의 시간에 했던 방법과 거의 같습니다. 다른 점은 SetWindowsHookEx() 함수를 호출할 때 두 번째 인자로 WH_MOUSE_LL이나 WH_KEYBOARD_LL 등 뒤에 _LL이 붙은 값을 인자로 넣어 훅 프로시저를 설치하면 됩니다. 이 방법은 단순히 인자만 바꾸어 주면 되기에 간단해서 여기에서 다루지는 않겠습니다. 하다가 안되는 부분이 있다면 메일을 보내주세요.
그리고 마지막으로 위에서 설명은 안했지만 훅을 건 프로세스가 종료할 때 UnhookWindowsHookEx() 함수를 통해 꼭 훅 프로시저를 설치한 것을 제거해 주어야 합니다.
@ 참고자료
l 윈도우 훅 관련 함수
SetWindowsHookEx() : 훅 프로시저를 설치합니다.
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms644990(VS.85).aspx
CallNextHookEx() : 다음 훅 프로시저를 호출합니다.
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms644974(VS.85).aspx
UnhookWindowsHookEx() : 설치한 훅 프로시저를 해제합니다.
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms633591(VS.85).aspx
GetMsgProc () : GetMessage(), PeekMessage() 함수가 호출될 때 호출된다. 회수된 메시지를 호출자에게 넘겨주기 전에 훅 프로시저에게 메시지를 넘겨준다.
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms644981(VS.85).aspx
LowLevelKeyboardProc () : 저수준 키보드 후킹 프로시저입니다.
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms644985(VS.85).aspx
LowLevelMouseProc () : 저수준 마우스 후킹 프로시저입니다.
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms644986(VS.85).aspx
기사 : 박래신(plsgg@hotmail.com)
편집 : 박래신(plsgg@hotmail.com)
http://www.comtimes.kr/news/231
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