修改程序功能的方法
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Ｖｏ ］ ． １ ２ ， Ｎｏ ． ３ பைடு நூலகம் ，Ｎｏ ｖ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ６
Ｔｅ ｌ ： ＋ ８ ６ — ５ ５ １ — ６ ５ ６ ９ ０ ９ ６ ３ ６ ５ ６ ９ ０ ９ ６ ４
修 改程序功能的方法
史 永 林， 倪安 胜， 王宁 燕
（ 西安通信学院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ １ ０ ６ ）
在工作 中我们 经常会遇 到一些需要修改 现有 程序 的情况 ， 如修 改程序界 面 ， 对程 序输入输 出数 据进行加解 密 ， 修改程 序 的某些功能等 。对于游戏爱好 者来 说 ， 能 自己做一个游戏外 挂 将是很有效增 加积分 的方法 。对于研究病毒 的人 来说 ， 修 改程 序是 一种病毒感染 的常用方 法。
执 行文件 进行修 改或进 行运行 控制 ， 改变 其运行行 为 ， 以达 到 我们 的 目的。这 可以通过两种方式 进行 ， 一种是静态修改二进 制文 件 ， 另外一种是 动态捕获软件对系统功能 的调用 。
２静 态 方法
这种 方式主要是对 二进制 的程序进 行直接修改 ， 从而改变
其行 为。从原理上讲 ， 这种方 法可 以实现 和修 改源代码一样 的 功能 ， 但在现今 的技术条 件下 ， 我们 只能实现有限的修改功能 。 如 果是 用解 释型语 言 编写 的程序 ， 如ｆ ｏ ｘ ｐ ｒ ｏ 、 ｉ ａ ｖ ａ 等， 可 以 使用 逆 向工程工具 进行反 编译 ， 可 以较大 程度上恢 复源代码 ， 这样对程序 的修改就 比较方便 了， 如ｆ ｏ ｘ ｐ ｒ ｏ 程序 ， 可 以基本上恢 复 为源代 码 。但 有些 解释 性语 言如 ｃ ＃ ， ｉ ａ ｖ ａ 等， 只能恢 复一部 分代码 。对这种形式程 序的修改可参 阅一些逆 向工程 的书籍 ， 如文献［ １ ］ ， 本文不作讨论 。 如果 只是 修改软 件 的资源 ， 如进行 汉化等 ， 可 以使用 一些 汉化工具直接对 资源进 行修改 。 静态修改 基本上遵循 如下步骤 ， 首先对二进制程 序进行反 汇编 ， 使用高级 反汇编工具 ， 如Ｉ Ｄ Ａ Ｐ ｒ ｏ 可 以较大程 度上获得各 个模块 的调 用关 系和程序 的基 本框架 ， 以及对 ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ Ａ Ｐ Ｉ 的 调用情况 等。然后对反 汇编的汇编代码进行 分析 ， 找出要 修改 部分 的代码所 在 的位置及 调用关 系等 。最 后使用 二进制 编辑 器， 如Ｈ ｅ ｘ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｈ ｏ ｐ 等或者编写程序对二进 制文件进行修改。 其实采用 静态方法修改 程序功能受到很 多方 面的 限制 ， 一 般只 能做简单 的修 改 ， 如ｃ ｒ ａ ｃ ｋ 密码 ， 跳过某 些执行 代码等 ， 要 进行功能很 复杂的修改则需要 克服很多 的困难 ， 有 时甚 至是不 可能完成 的。 比如上面所说 步骤 中的第二步 ， 找 到待修 改的位 置， 这 其实 是一 个非 常 困难 的工作 ， 也 是修 改 的关键 性步 骤 。 二进 制文件 的反汇 编代码 非常大 ， 即使使用 Ｉ Ｄ Ａ Ｐ ｒ ｏ 这样 的工 具也 只能获得 一个很复杂 的调用关系图 ， 而且和源代码 的调用
摘要 ： 文章从静态 和动态两个方面介绍 了修改程序功能 的几种方法 ， 并 总结 了各种方法的优缺点。
关键词 ： 修改 ； 程序功能 ； 截获 系统调用
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ １ １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ ． ３ ０ ４ ４ （ ２ ０ １ ６ ） ３ １ － ０ ０ ５ ９ — ０ ２
Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ １ ０ ０ ９ －３ ０ ４ ４
Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｘ ｓ ｊ ｌ ＠ｄ ｎ ｚ ｓ ． ｎ ｅ ｔ ． ｃ ａ
ｈ ｔ ｔ ｐ ： Ｈ ｗ ｗ ｗ． ｄ ｎ ｚ ｓ ． ｎ ｅ ｔ ． ａ ｎ
Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｋ ｎ ｏ ｗ ｌ ｅ ｄ ｇ ｅ ａ ｎ ｄＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ电脑 知 识 与技术
Ａ Ｐ Ｉ 函数 ， 因为软件不 管其 功能如何 复杂 ， 其都是在调用系统 函 数 的基础上完成 的 ， 例如Ｎ ｏ ｔ ｅ Ｐ ａ ｄ 程序就是 调用 Ｔ ｅ ｘ ｔ Ｏ ｕ ｔ 或Ｔ ｅ ｘ ． ｔ ０ ｕ ｔ ｗ 函数将 文本显 示在 窗 口中的 ， 如果 我们截 获此调 用 ， 则 可以截获显 示在 窗 口中 的数 据 ， 可以进行及 时翻译 、 数据解 密 等 工作 。对于对输入输 出数据 （ 如硬盘数据 ， 网络数据等 ） 的加
关系 图有很 大的差距 。我们知道汇编代码 的可读性是很差 的 ，
这种反 汇编 的代 码 的可 读性更差 。一般通 过动态调试 和静态 分析相 结合 的方 法来分 析程序 的结构 。第 三步文件修 改也涉 及很多工作 ， 如代码放置位置 、 文件头修改 、 输 入输 出函数表修 改、 函数重 定位等 ， 但好在 这部分有较成熟 的技术 ， 也有一些工 具可以做这部分工作 ， 有兴趣 的可参 阅文献［ ２ 】 。
１ 概 述
如果我们 能获得 程序 的源代 码 ， 一切 都迎刃 而解 了 ， 直 接 修 改程序代码 ， 可 以做任 何我们想做 的修 改。但大多数情况下
我们并不能获得 程序的源代码 ， 这 时我们 就需要对二进制 的可
３动态 方 法
动态方 法 的核 心思 想就 是截获 系统 调用 ， 也就 是系统 的
解 密工作 ， 可 以通过各 自专有 的机制进行 ， 如对 硬盘数据 可 以 采用 Ｉ Ｆ Ｓ （ Ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｂ ｌ ｅ Ｆ ｉ ｌ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 的过滤驱动来实现 ， 详见 ［ ３ 】 ， 对 网络数据可 以采用 Ｎ Ｄ Ｉ Ｓ （ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 来实现 ， 详见［ ４ ］ ， 但这种方式是 针对 整个系统进行的 ， 对 系统 的 性能有较 大影响 ， 而且实现很复杂 ， 需要 较强的技术基础 ， 我们 修 改的是某 个程序 的功能 ， 不需要 在整个 系统 级别上进行 ， 我 们 只要捕 获 此程序 的相 应 的输入输 出函数 即可 ， 如对 网络 的 ＷＳ ＡＳ ｅ ｎ ｄ和 ＷＳ Ａ Ｒ ｅ ｃ ｖ等 函 数 ， 硬盘的Ｒ ｅ ａ ｄ Ｆ ｉ ｌ ｅ和 Ｗｒ ｉ ｔ ｅ Ｆ ｉ ｌ ｅ 等 。游戏外 挂制作可能根据需要使用多 种技术 ， 如模拟 鼠标 和 键盘消息来 自动操作游戏 ， 自动发送和捕获 网络数据包进行游 戏操作模拟 等 ， 这里对数 据包 的捕获即可 以通过截获系统调用 来实现 。 截获系统调用有 多种方法 ， 总体上可以分为 内核层捕获 和 用户层捕 获两种 。内核层 捕获工作在 内核层 ， 也 就是 ｒ ｉ ｎ ｇ ０ 级， 主要是通过对 ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 并 未正式公布的一些 内部数据结构 的修 改和操 作来达 到捕获 函数 的 目的 ， 这种 方法捕获 的层次低 ， 可 以更接 近原始 的数据 ， 可 以对所 有 的用户 层进程进行 捕获 ， 受 用户层程序 的影 响小 ， 缺点是在 内核层 编程 ， 程序调试 、 安装和 与用户层程序通信都较复杂， 另外因为使用的都是 ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 并 未正式公 布 的一 些 内部数 据结构 ， 程序 的可移植性较 差 ， 可能 只能在 特定 ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 版本上运行 。用户层 捕获工作在 用户层 ， 也就是 ｒ ｉ ｎ ｇ ３ 级， 主要 是通过 对进程 的输入 函数表进 行替 换或 修改被捕获 函数来实 现的 ， 这种方式 的优 点是只影响相应的进 程， 对整个 系统性能影 响小 ， 编程方便 ， 容易实现 ， 可移植 性较 好， 缺 点是 很难实现对所有进程 的捕获 ， 因为工作在用户层 ， 所
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修 改程序功能的方法
史 永 林， 倪安 胜， 王宁 燕
（ 西安通信学院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ １ ０ ６ ）
在工作 中我们 经常会遇 到一些需要修改 现有 程序 的情况 ， 如修 改程序界 面 ， 对程 序输入输 出数 据进行加解 密 ， 修改程 序 的某些功能等 。对于游戏爱好 者来 说 ， 能 自己做一个游戏外 挂 将是很有效增 加积分 的方法 。对于研究病毒 的人 来说 ， 修 改程 序是 一种病毒感染 的常用方 法。
执 行文件 进行修 改或进 行运行 控制 ， 改变 其运行行 为 ， 以达 到 我们 的 目的。这 可以通过两种方式 进行 ， 一种是静态修改二进 制文 件 ， 另外一种是 动态捕获软件对系统功能 的调用 。
２静 态 方法
这种 方式主要是对 二进制 的程序进 行直接修改 ， 从而改变
其行 为。从原理上讲 ， 这种方 法可 以实现 和修 改源代码一样 的 功能 ， 但在现今 的技术条 件下 ， 我们 只能实现有限的修改功能 。 如 果是 用解 释型语 言 编写 的程序 ， 如ｆ ｏ ｘ ｐ ｒ ｏ 、 ｉ ａ ｖ ａ 等， 可 以 使用 逆 向工程工具 进行反 编译 ， 可 以较大 程度上恢 复源代码 ， 这样对程序 的修改就 比较方便 了， 如ｆ ｏ ｘ ｐ ｒ ｏ 程序 ， 可 以基本上恢 复 为源代 码 。但 有些 解释 性语 言如 ｃ ＃ ， ｉ ａ ｖ ａ 等， 只能恢 复一部 分代码 。对这种形式程 序的修改可参 阅一些逆 向工程 的书籍 ， 如文献［ １ ］ ， 本文不作讨论 。 如果 只是 修改软 件 的资源 ， 如进行 汉化等 ， 可 以使用 一些 汉化工具直接对 资源进 行修改 。 静态修改 基本上遵循 如下步骤 ， 首先对二进制程 序进行反 汇编 ， 使用高级 反汇编工具 ， 如Ｉ Ｄ Ａ Ｐ ｒ ｏ 可 以较大程 度上获得各 个模块 的调 用关 系和程序 的基 本框架 ， 以及对 ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ Ａ Ｐ Ｉ 的 调用情况 等。然后对反 汇编的汇编代码进行 分析 ， 找出要 修改 部分 的代码所 在 的位置及 调用关 系等 。最 后使用 二进制 编辑 器， 如Ｈ ｅ ｘ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｈ ｏ ｐ 等或者编写程序对二进 制文件进行修改。 其实采用 静态方法修改 程序功能受到很 多方 面的 限制 ， 一 般只 能做简单 的修 改 ， 如ｃ ｒ ａ ｃ ｋ 密码 ， 跳过某 些执行 代码等 ， 要 进行功能很 复杂的修改则需要 克服很多 的困难 ， 有 时甚 至是不 可能完成 的。 比如上面所说 步骤 中的第二步 ， 找 到待修 改的位 置， 这 其实 是一 个非 常 困难 的工作 ， 也 是修 改 的关键 性步 骤 。 二进 制文件 的反汇 编代码 非常大 ， 即使使用 Ｉ Ｄ Ａ Ｐ ｒ ｏ 这样 的工 具也 只能获得 一个很复杂 的调用关系图 ， 而且和源代码 的调用
摘要 ： 文章从静态 和动态两个方面介绍 了修改程序功能 的几种方法 ， 并 总结 了各种方法的优缺点。
关键词 ： 修改 ； 程序功能 ； 截获 系统调用
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ １ １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ ． ３ ０ ４ ４ （ ２ ０ １ ６ ） ３ １ － ０ ０ ５ ９ — ０ ２
Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ １ ０ ０ ９ －３ ０ ４ ４
Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｘ ｓ ｊ ｌ ＠ｄ ｎ ｚ ｓ ． ｎ ｅ ｔ ． ｃ ａ
ｈ ｔ ｔ ｐ ： Ｈ ｗ ｗ ｗ． ｄ ｎ ｚ ｓ ． ｎ ｅ ｔ ． ａ ｎ
Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｋ ｎ ｏ ｗ ｌ ｅ ｄ ｇ ｅ ａ ｎ ｄＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ电脑 知 识 与技术
Ａ Ｐ Ｉ 函数 ， 因为软件不 管其 功能如何 复杂 ， 其都是在调用系统 函 数 的基础上完成 的 ， 例如Ｎ ｏ ｔ ｅ Ｐ ａ ｄ 程序就是 调用 Ｔ ｅ ｘ ｔ Ｏ ｕ ｔ 或Ｔ ｅ ｘ ． ｔ ０ ｕ ｔ ｗ 函数将 文本显 示在 窗 口中的 ， 如果 我们截 获此调 用 ， 则 可以截获显 示在 窗 口中 的数 据 ， 可以进行及 时翻译 、 数据解 密 等 工作 。对于对输入输 出数据 （ 如硬盘数据 ， 网络数据等 ） 的加
关系 图有很 大的差距 。我们知道汇编代码 的可读性是很差 的 ，
这种反 汇编 的代 码 的可 读性更差 。一般通 过动态调试 和静态 分析相 结合 的方 法来分 析程序 的结构 。第 三步文件修 改也涉 及很多工作 ， 如代码放置位置 、 文件头修改 、 输 入输 出函数表修 改、 函数重 定位等 ， 但好在 这部分有较成熟 的技术 ， 也有一些工 具可以做这部分工作 ， 有兴趣 的可参 阅文献［ ２ 】 。
１ 概 述
如果我们 能获得 程序 的源代 码 ， 一切 都迎刃 而解 了 ， 直 接 修 改程序代码 ， 可 以做任 何我们想做 的修 改。但大多数情况下
我们并不能获得 程序的源代码 ， 这 时我们 就需要对二进制 的可
３动态 方 法
动态方 法 的核 心思 想就 是截获 系统 调用 ， 也就 是系统 的
解 密工作 ， 可 以通过各 自专有 的机制进行 ， 如对 硬盘数据 可 以 采用 Ｉ Ｆ Ｓ （ Ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｂ ｌ ｅ Ｆ ｉ ｌ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 的过滤驱动来实现 ， 详见 ［ ３ 】 ， 对 网络数据可 以采用 Ｎ Ｄ Ｉ Ｓ （ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 来实现 ， 详见［ ４ ］ ， 但这种方式是 针对 整个系统进行的 ， 对 系统 的 性能有较 大影响 ， 而且实现很复杂 ， 需要 较强的技术基础 ， 我们 修 改的是某 个程序 的功能 ， 不需要 在整个 系统 级别上进行 ， 我 们 只要捕 获 此程序 的相 应 的输入输 出函数 即可 ， 如对 网络 的 ＷＳ ＡＳ ｅ ｎ ｄ和 ＷＳ Ａ Ｒ ｅ ｃ ｖ等 函 数 ， 硬盘的Ｒ ｅ ａ ｄ Ｆ ｉ ｌ ｅ和 Ｗｒ ｉ ｔ ｅ Ｆ ｉ ｌ ｅ 等 。游戏外 挂制作可能根据需要使用多 种技术 ， 如模拟 鼠标 和 键盘消息来 自动操作游戏 ， 自动发送和捕获 网络数据包进行游 戏操作模拟 等 ， 这里对数 据包 的捕获即可 以通过截获系统调用 来实现 。 截获系统调用有 多种方法 ， 总体上可以分为 内核层捕获 和 用户层捕 获两种 。内核层 捕获工作在 内核层 ， 也 就是 ｒ ｉ ｎ ｇ ０ 级， 主要是通过对 ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 并 未正式公布的一些 内部数据结构 的修 改和操 作来达 到捕获 函数 的 目的 ， 这种 方法捕获 的层次低 ， 可 以更接 近原始 的数据 ， 可 以对所 有 的用户 层进程进行 捕获 ， 受 用户层程序 的影 响小 ， 缺点是在 内核层 编程 ， 程序调试 、 安装和 与用户层程序通信都较复杂， 另外因为使用的都是 ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 并 未正式公 布 的一 些 内部数 据结构 ， 程序 的可移植性较 差 ， 可能 只能在 特定 ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 版本上运行 。用户层 捕获工作在 用户层 ， 也就是 ｒ ｉ ｎ ｇ ３ 级， 主要 是通过 对进程 的输入 函数表进 行替 换或 修改被捕获 函数来实 现的 ， 这种方式 的优 点是只影响相应的进 程， 对整个 系统性能影 响小 ， 编程方便 ， 容易实现 ， 可移植 性较 好， 缺 点是 很难实现对所有进程 的捕获 ， 因为工作在用户层 ， 所