基于EasyHook实现监控explorer资源管理器文件复制、删除、剪切等操作

一、前言

最近自己在研究一个项目，需要实现对explorer资源管理器文件操作的监控功能，网上找到一些通过C++实现Hook explorer文件操作的方法，由于本人习惯用.NET开发程序，加之C/C++基础较差，所以一直在研究如何用.NET实现，花了一周多的时间，终于基本实现了通过C# Hook资源管理器文件操作的功能，这里给出一些核心的内容，供大家参考。

二、EasyHook

1.简介

EasyHook是一款功能强大的挂钩引擎，开源免费，支持64位，可通过.NET语言调用（如C#、VB.NET），相关使用方法和源码下载可参考官方网站：http://easyhook.github.io/

2.远程注入

我们这里需要远程注入explorer程序实现Hook资源管理器的功能，所以首先要了解一下EasyHook的远程注入（Remote Hooking）功能，官网有一篇远程文件监控的教程，可以参考：http://easyhook.github.io/tutorials/remotefilemonitor.html

简单总结一下：远程注入功能实现包括两个步骤，需要建立两个工程，一是创建一个injection payload，也就是创建需要注入到其他进程的类库(.dll)文件；二是创建一个主程序实现将第一步生成的dll注入到其他进程及监听功能。

步骤一主要用到两个类，ServerInterface和InjectionEntryPoint（类名可自定义），其中ServerInterface实现注入目标进程后的dll与主程序之间的通信功能，需要继承MarshalByRefObject类；InjectionEntryPoint实现本地Hook安装和Hook成功后调用用户自定义逻辑的功能，需要继承EasyHook.IEntryPoint接口，包括构造函数和Run方法，构造函数的Run方法的参数必须一致，这些参数可以在主程序远程注入时传入，参数个数不限，可根据具体需求自定义。比如我这里将主程序的进程ID和句柄作为参数：
          //构造函数

public InjectionEntryPoint(EasyHook.RemoteHooking.IContext context, string channelName, int passPID, int passHandle)
        {
           _server = EasyHook.RemoteHooking.IpcConnectClient<ServerInterface>(channelName);
            _server.Ping();
        }

  //Run函数
        public void Run( EasyHook.RemoteHooking.IContext context,string channelName, int passPID, int passHandle)
        {

//这里实现本地hook安装和hook成功后调用用户自定义函数的功能

}

步骤二是创建主程序，主要实现远程注入和监听显示的功能，注入时可根据步骤一的定义传入相关参数，核心代码如下：

   // Create the IPC server using the FileMonitorIPC.ServiceInterface class as a singleton
        EasyHook.RemoteHooking.IpcCreateServer<FileMonitorHook.ServerInterface>(ref channelName, System.Runtime.Remoting.WellKnownObjectMode.Singleton);
        string injectionLibrary = Path.Combine(Path.GetDirectoryName(System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().Location), "FileMonitorHook.dll");    //FileMonitorHook.dll为步骤一生成的类库文件，该文件需要在主程序工程中引用  EasyHook.RemoteHooking.Inject(  targetPID,          // ID of process to inject into
                    injectionLibrary,   // 32-bit library to inject (if target is 32-bit)
                    injectionLibrary,   // 64-bit library to inject (if target is 64-bit)
                    channelName  ,       // the parameters to pass into injected library
                     passPID ,
                    passHandle     // 这两个步骤一中为自定义参数，根据需求可以再增加...
                );

三、IFileOperation接口

WIN7及以上的系统的explorer实现文件操作直接跳过了API层，而是使用了COM来代替，这个COM接口就是 IFileOperation。

关于IFileOperation接口的详细说明可参考微软官方文档：https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/desktop/api/shobjidl_core/nn-shobjidl_core-ifileoperation ；

网上也有大神使用C++实现了Hook IFileOperation接口，可参考：https://blog.csdn.net/wzsy/article/details/17665311

实现文件操作的监控主要需要Hook IFileOperation接口的以下函数（C#表示）：

复制：   void CopyItems(
               IntPtr punkItems,
              IntPtr psiDestinationFolder);

删除：  void DeleteItems(
             IntPtr punkItems);

剪切：  void MoveItems(
               IntPtr punkItems,
              IntPtr psiDestinationFolder);

经测试CopyItem、DeleteItem、MoveItem单数形式的无法实现hook，可能是explorer根本没有调用这些函数。

四、EasyHook实现COM接口的Hook

网上关于EasyHook的介绍以及官方教程都是以Hook API函数为例，对于COM接口Hook的介绍几乎没有，这也困扰了比较长的一段时间，后面在EasyHook github官方主页的提问区找到了一丝线索，加上自己的一些研究，算是基本掌握了实现COM接口hook的方法。

实现方法主要包括两个步骤：

步骤一为根据guid定义COM接口所属的类和接口本身，类ID和接口ID可通过具体名称在c++头文件中查看，名称格式如CLSID_IFileOperation、IID_IFileOperation。在C#中定义如下：

 #region IFileOperation
        [ComVisible(true)]
        [Guid("3ad05575-8857-4850-9277-11b85bdb8e09")]
        public class CLSID_IFileOperation
        {

//接口所属类的内容可为空，仅方便后续通过EasyHook API确定接口位置
        }
        [ComImport]
        [Guid("947aab5f-0a5c-4c13-b4d6-4bf7836fc9f8")]
        [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
        public interface IID_IFileOperation
        {
            uint Advise(IntPtr pfops, IntPtr pdwCookie);
            void Unadvise(uint dwCookie);
            void SetOperationFlags(IntPtr dwOperationFlags);
            void SetProgressMessage(
              [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszMessage);
            void SetProgressDialog(
              [MarshalAs(UnmanagedType.Interface)] object popd);
            void SetProperties(
              [MarshalAs(UnmanagedType.Interface)] object pproparray);
            void SetOwnerWindow(uint hwndParent);
            void ApplyPropertiesToItem(IntPtr psiItem);
            void ApplyPropertiesToItems(
              [MarshalAs(UnmanagedType.Interface)] object punkItems);
            void RenameItem(IntPtr psiItem,
              [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszNewName,
               IntPtr pfopsItem);
            void RenameItems(
             IntPtr pUnkItems,
              [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszNewName);
            void MoveItem(
              IntPtr psiItem,
               IntPtr psiDestinationFolder,
              [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszNewName,
              IntPtr pfopsItem);
            void MoveItems(
               IntPtr punkItems,
              IntPtr psiDestinationFolder);
            void CopyItem(
              IntPtr psiItem,
               IntPtr psiDestinationFolder,
              [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszCopyName,
              IntPtr pfopsItem);
            void CopyItems(
               IntPtr punkItems,
              IntPtr psiDestinationFolder);
            void DeleteItem(
              IntPtr psiItem,
               IntPtr pfopsItem);
            void DeleteItems(
             IntPtr punkItems);
            uint NewItem(
              IntPtr psiDestinationFolder,
              IntPtr dwFileAttributes,
              [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszName,
              [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszTemplateName,
              IntPtr pfopsItem);
            long PerformOperations();
            [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
            bool GetAnyOperationsAborted();
        }
        #endregion

步骤二为通过EasyHook API 确定接口位置并安装钩子，以安装复制文件监控钩子为例，主要代码如下：

   /**复制文件钩子**/
            COMClassInfo copyItemscom = new COMClassInfo(typeof(CLSID_IFileOperation), typeof(IID_IFileOperation), "CopyItems");  //
            copyItemscom.Query();
            var CopyItemsHook = EasyHook.LocalHook.Create(copyItemscom.MethodPointers[0], new CopyItems_Delegate(CopyItemsHooked), this);
            // 激活钩子
            CopyItemsHook.ThreadACL.SetExclusiveACL(new Int32[] { 0 });

其中CopyItems_Delegate为文件复制的委托函数，可定义如下：
        [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Unicode, SetLastError = false)]
        public delegate void CopyItems_Delegate(IID_IFileOperation self, IntPtr punkItems,
           IntPtr psiDestinationFolder);  //这里第一个参数需传入接口实例，为的是可以在替换的复制hook函数中调用原始的复制函数，达到不影响原始操作的目的。

CopyItemsHooked为成功Hook的替换执行的复制函数，其参数与文件复制委托函数一致，这个函数是实现文件操作监控的关键，下一部分将重点介绍。

五、文件操作Hook成功后替换函数的实现和解析

文件操作Hook成功后会执行我们替换的新函数，如前面介绍的CopyItemsHooked，在函数中可通过接口实例来调用原始函数来执行原始操作，其函数结构如下：

 public void CopyItemsHooked(IID_IFileOperation self, IntPtr punkItems,IntPtr psiDestinationFolder)
        {
          self.CopyItems(punkItems, psiDestinationFolder); //执行原始操作，也可不调用这句来实现拦截文件操作的目的
        }

我们要实现文件操作监控，就必须要对这个函数传入的参数进行解析，查看微软官方文档可以发现CopyItems的原型为：HRESULT CopyItems( IUnknown *punkItems, IShellItem *psiDestinationFolder );

其中punkItems为IUnknown接口类型，可能是IShellItemArray, IDataObject,  IEnumShellItems或者IPersistIDList中的某一种，psiDestinationFolder为IShellItem接口类型。

那么我们能通过C#直接获取到其中的文件信息呢？恐怕不行，至少我不会。这里也困扰了一些时间，后面终于想到解决方案了：.NET直接实现不了解析，C++总可以吧，先用C++编写相关解析方法，然后生成类库dll，再用C#调用C++生成的类库不就可以了。

这里需要掌握使用C++编写C#可以调用的类库的知识，不了解的同学可以参考这篇文章：https://www.cnblogs.com/94cool/p/5772376.html

需要注意的是C++生成的dll区分32位和64位，可以创建两个不同平台（win32和X64）的dll文件，达到兼容的目的，如图所示，我代码里用到了Unicode编码，所以字符集配置为使用 Unicode 字符集。

话不多说，上代码。

获取IShellItem接口的文件信息函数：

LPWSTR __stdcall GetDestFloderName( IShellItem* psiDestinationIntptr)

{

    IShellItem* psiDestinationFolder = (IShellItem*)(psiDestinationIntptr);
    LPWSTR lpDst = NULL;

    psiDestinationFolder->GetDisplayName(SIGDN_FILESYSPATH, &lpDst);
    return lpDst;
}

获取复制、剪切文件IUnknown接口文件信息函数（经测试复制、剪切文件的IUnknown接口为IPersistIDList）：
LPWSTR  __stdcall GetSrcFloderName(IUnknown *iUnknown)

{
    IPersistIDList   *iPersistIDList = NULL;
    HRESULT hr = iUnknown->QueryInterface(IID_IPersistIDList, (void **)&iPersistIDList); //通过iUnknown接口查找IPersistIDList接口
    PIDLIST_ABSOLUTE abSourcePidl;
    hr = iPersistIDList->GetIDList(&abSourcePidl);
    TCHAR tchPath[255];
    SHGetPathFromIDList(abSourcePidl, tchPath);
    return tchPath;

}

DeleteItems的函数原型为：

HRESULT DeleteItems( IUnknown *punkItems );

另外删除、重命名文件的IUnknown接口也有所不同，经测试删除文件IUnknown接口为IDataObject、重命名文件IUnknown接口为IShellItemArray，实现方法都大同小异（IDataObject文件信息解析相对复杂一点，前文第三节链接教程中提供了相应解析函数），在此不一一列出。

附上解析类库的头文件：

#include "stdafx.h"
#include <Shlobj.h>
#include <string>
#include <shellapi.h>
using std::string;
using std::wstring;
typedef WCHAR WPATH[MAX_PATH];
extern "C" _declspec(dllexport) LPWSTR __stdcall GetDestFloderName( IShellItem*  psiDestinationIntptr);
extern "C" _declspec(dllexport) LPWSTR __stdcall GetSrcFloderName( IUnknown* punkItems);
extern "C" _declspec(dllexport) LPWSTR  __stdcall GetDeleteFileName( IUnknown * punkItems);
extern "C" _declspec(dllexport) LPWSTR __stdcall GetRenameSrcFloderName( IUnknown * punkItems)

C++类库生成成功后，如何在C#程序中调用呢？这里用到c# DllImport调用外部dll的功能（C++中的LPWSTR可直接对应C#中的sting），部分代码如下：

    //调用64位dll
        [DllImport("MyConvert64.dll", EntryPoint = "GetDestFloderName", CharSet = CharSet.Unicode)]
        extern static string GetDestFloderName64(IntPtr psiIntptr);
        [DllImport("MyConvert64.dll", EntryPoint = "GetSrcFloderName", CharSet = CharSet.Unicode)]
        extern static IntPtr GetSrcFloderName64(IntPtr psiIntptr);

 //调用32位dll
        [DllImport("MyConvert32.dll", EntryPoint = "GetDestFloderName", CharSet = CharSet.Unicode)]
        extern static string GetDestFloderName32(IntPtr psiIntptr);
        [DllImport("MyConvert32.dll", EntryPoint = "GetSrcFloderName", CharSet = CharSet.Unicode)]

extern static IntPtr GetSrcFloderName32(IntPtr psiIntptr);

这里的函数名称可自定义，只需保证EntryPoint项的函数名称与dll中函数一致即可。那么如何让程序根据系统位数自动选择不同的函数呢？可以这样实现：

  public static string GetDestFloderName(IntPtr psiIntptr)
        {
            return Environment.Is64BitOperatingSystem ? GetDestFloderName64(psiIntptr) : GetDestFloderName32(psiIntptr);
        }
 public static IntPtr GetSrcFloderName(IntPtr psiIntptr)
        {
            return Environment.Is64BitOperatingSystem ? GetSrcFloderName64(psiIntptr) : GetSrcFloderName32(psiIntptr);
        }

这样我们就可以在hook成功后的替换函数中使用C++编写的解析函数了，以复制文件hook函数为例：

public void CopyItemsHooked(IID_IFileOperation self, IntPtr punkItems,
              IntPtr psiDestinationFolder)
        {
            try
            {
                string filename = GetDestFloderName(psiDestinationFolder); //调用解析函数获取目标文件夹信息
                IntPtr srcintptr = GetSrcFloderName(punkItems); //这里获取源文件返回的是一个指针
                string ss = Marshal.PtrToStringUni(srcintptr); //可将指针转换为string信息，注意是Unicode编码
                operationtag = "复制文件-messagesplit-" + ss + "-messagesplit-" + filename;
                self.CopyItems(punkItems, psiDestinationFolder); //执行原始操作
                _server.ReportMessage(selfhandle, "开始-messagesplit-" + operationtag); //向主程序传递复制文件操作信息

            }
            catch (Exception ee)
            {
                _server.ReportMessage(selfhandle, ee.ToString()); //异常处理

            }
        }

六、文件操作Hook效果

完成Injection payload（也就是远程注入的dll）的创建后，根据上文介绍创建一个主程序来实现远程注入和监听的功能，explorer的进程ID可通过以下代码获取： Process.GetProcessesByName("explorer")[0].Id;远程注入操作见第二节或参考EasyHook官方文档。运行主程序完成远程注入后即可在实现对explorer文件操作的监控，效果如下图所示。

七、结语

EasyHook确实让Hook变得Easy了，给了我很大的帮助，在此感谢开发团队的无私奉献。以上代码为我实际项目中部分内容，表意为先，不一定能直接使用，写这篇文章的目的是为了让读者加深对EasyHook的理解，希望能有所帮助。



原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_42011520/article/details/84193237