[副标题]：从应用层到MCU，看Windows处理键盘输入 [2.a.1.传球手User32.dll]

引言

前文作为系列的开篇，我们站在Notepad.exe的视角，看它接过系统传来的消息，交由Notepad的窗口处理函数(WndProc)进行处理的过程。User32.dll!DispatchMessage API是前面"系统传来"中的一环，也是最靠近应用层的一环，将窗口消息传递给应用。本文从该API切入，逐渐远离熟悉的应用层。

正文

[原本本文我想结合Ollydbg的消息断点演示，奈何消息断点存在各种限制，因此我在DispatchMessage上下条件断点，更精准的达到相同目的]

用过Ollydbg的读者一定对Ollydbg中的条件断点并不陌生，我先演示使用条件断点的标准流程。

1.1 查找RegisterClassEx并下断

1.2 Notepad被断点中断后，分析调用RegisterClassExW时传入的窗口类:

上图Ollydbg的堆栈区窗口中：

a.ESP指向调用USER32.RegisterClassExW API的指令的返回地址 ;

b.ESP+4存放RegisterClassExW的参数WNDCLASSEX结构的地址，其结构定义如下，其中域变量lpfnWndProc位于结构体中的Offset 8 Byte处：

typedef struct tagWNDCLASSEXW {
    UINT        cbSize; // Offset 0
    /* Win 3.x */
    UINT        style; //  Offset 4
    WNDPROC     lpfnWndProc; //Offset 8 窗口过程地址
    int         cbClsExtra;
    int         cbWndExtra;
    HINSTANCE   hInstance;
    HICON       hIcon;
    HCURSOR     hCursor;
    HBRUSH      hbrBackground;
    LPCWSTR     lpszMenuName;
    LPCWSTR     lpszClassName;
    /* Win 4.0 */
    HICON       hIconSm;
} WNDCLASSEXW, *PWNDCLASSEXW, NEAR *NPWNDCLASSEXW, FAR *LPWNDCLASSEXW;

PS：虽然lpfnWndProc标注为窗口过程地址，但是只有少数CrackMe在lpfnWndProc指向的函数中进行消息处理。因此，只在此处未必是解决CrackMe的银弹。这才引出使用DispatchMessage追踪窗口函数的必要性。

在Ollydbg的堆栈区窗口中"ESP+4"处右键"Follow in dump"，即可在数据区查看WNDCLASSEX各个域变量的值。图中0x19FB64(WNDCLASSEX + 0x08)处存放Notepad窗口过程（WndProc）地址（0x401B90）：

在Ollydbg数据区0x19FB64处右键"Follow DWORD in Disassembler"，即可在指令窗口显示Notepad窗口过程的反汇编。（我用LoadMapEx加载了Notepad的map文件，因此Comment区域会显示窗口过程的符号名_NpWndProc）Notepad的窗口过程位于0x0401B90（很明显该过程位于Notepad.exe 代码段内），先记录这个地址并在下断点：

通过分析RegisterClassEx的参数，我们认为Notepad的窗口过程位于0x0401B90，然而，Ollydbg工具栏中"W"给出的窗口过程/ClsProc都没给出这个地址

1.3 给Notepad.exe窗口下条件断点.

对于CrackMe练习，一般下一步是在Edit窗口ClsProc上下消息断点，奈何消息断点在单文档窗口程序上似乎失效了(百度搜索"消息断点失效"，提问者不少解答者寥寥)，于是变通为给DispatchMessageA/W下条件断点。DispatchMessage的唯一参数为MSG，结构如下:

typedef struct tagMSG {
    HWND        hwnd;
    UINT        message;
    WPARAM      wParam;
    LPARAM      lParam;
    DWORD       time;
    POINT       pt;
#ifdef _MAC
    DWORD       lPrivate;
#endif
} MSG, *PMSG, NEAR *NPMSG, FAR *LPMSG;

DispatchMessageA/W下条件断点的步骤如下：

a. 先给DispatchMessage下个普通断点（bp DisaptchMessageA/W），断下后结合堆栈来拼凑成条件断点；

简单说明以下，在Ollydbg堆栈区中:
"ESP ==>":指向返回地址;
"ESP+4":指向参数MSG的地址。

在ESP+4处右键"Follow in Dump"将在ollydbg数据区解析MSG各个成员:
MSG+0x00 (0x19FCD0):0x00307E4,为窗口句柄
MSG+0x04 (0x19FCD4):0x60,为消息值

据此，得到DispatchMessageW条件断点的表达式: 

1.4.设置内存访问断点

当Notepad收到按键抬起消息时，ollydbg会中断在条件断点处。一般为了追踪处理消息的窗口过程中，Cracker此时会在Ollydbg中对代码段下内存访问断点。对于本文就是对Notepad的代码段下内存访问断点。

点击Ollydbg工具栏的"M"，显示模块窗口:

再次运行ollydbg，程序马上会暂定在Notepad的代码段中，暂定处大概率是窗口过程。对于CrackMe，剩下的是分析注册码算法了，但是此处，我提出2个调试过程中遇到的值得深思的问题：

a.如果Notepad.exe的代码量极大，窗口过程恰好位于其他dll中，那么通过下内存访问断点来定位窗口过程的方式是不是失效了？

b.有别于练手的CrackMe程序，对于多线程程序，就如Notepad.exe，设置内存访问断点后，其他线程也会访问代码段（如访问网络读取数据），如何从中挑选出窗口过程？这无异于引入了大量的噪声，增加的分析的难度。（简单如Notepad.exe也有15个线程）

如何解决上述2个问题？让我们深入DispatchMessage函数。

2.USER32._InternalCallWinProc

借助前面RegisterClassExW给窗口过程下的断点，继续运行Ollydbg，Ollydbg中断。点击Ollydbg工具栏"K",查看函数调用堆栈：

第一第四栈帧有点眼熟，它显示了窗口程序在User32模块中从DispatchMessage API进入窗口过程的全过程。借助IDA为User32.dll生成map文件/Ollydbg LoadMap插件加载新生成的Map文件，可以获得相对友好的调用堆栈:

2.1. IDA生成User32.Map

IDA加载User32.dll,点击File--Produce file--Create MAP file，生成User32.map:

2.2. Ollydbg加载Map

Ollydbg--Plugins--LoadMapEx--LoadMapEx加载IDA生成的MAP:

（注:一定要在User32.dll模块的地址空间中加载User32.map，否则会干扰ollydbg的分析功能.一旦干扰ollydbg的分析功能，只能通过移除分析结果来恢复)

 再次打开调用堆栈，得到较为友好的调用堆栈：

虽然图中有部分函数地址没有解析出来，但是通过单步跟踪可以得到如下调用链：

DispatchMessageW
|-->DispatchMessageWorker
    |-->UserCallWinProcCheckWow
        |-->InternalCallWinProc

同时借助泄露的win xp源码一探究竟:UserCallWinProcCheckWow的实现位于NT\windows\core\ntuser\client\clmsg.c

LRESULT
UserCallWinProcCheckWow(
    PACTIVATION_CONTEXT pActCtx,
    WNDPROC pfn,
    HWND hwnd,
    UINT msg,
    WPARAM wParam,
    LPARAM lParam,
    PVOID pww,
    BOOL fEnableLiteHooks)
{
    BOOL fInsideHook;
    LRESULT lRet = 0;
 
    BEGIN_CALLWINPROC(fInsideHook, lRet)
 
        BOOL fOverride = fInsideHook && fEnableLiteHooks && IsMsgOverride(msg, &guah.uoiWnd.mm);
 
        pfn = MapKernelClientFnToClientFn(pfn);
 
        if (fOverride) {
            /*
             * NOTE: It is important that the same lRet is passed to all three
             * calls, allowing the Before and After OWP's to examine the value.
             */
            void * pvCookie = NULL;
            if (guah.uoiWnd.pfnBeforeOWP(hwnd, msg, wParam, lParam, &lRet, &pvCookie)) {
                goto DoneCalls;
            }
 
            lRet = (IsWOWProc(pfn) ? (*pfnWowWndProcEx)(hwnd, msg, wParam, lParam, PtrToUlong(pfn), KPVOID_TO_PVOID(pww)) :
                InternalCallWinProc((WNDPROC)KPVOID_TO_PVOID(pfn), hwnd, msg, wParam, lParam));
 
            if (guah.uoiWnd.pfnAfterOWP(hwnd, msg, wParam, lParam, &lRet, &pvCookie)) {
                // Fall through and exit normally
            }
DoneCalls:
            ;
        } else {
            lRet = (IsWOWProc(pfn) ? (*pfnWowWndProcEx)(hwnd, msg, wParam, lParam, PtrToUlong(pfn), KPVOID_TO_PVOID(pww)) :
                InternalCallWinProc((WNDPROC)KPVOID_TO_PVOID(pfn), hwnd, msg, wParam, lParam));
        }
    END_CALLWINPROC(fInsideHook)
 
    return lRet;
#ifdef _WIN64
    UNREFERENCED_PARAMETER(pww);
#endif // _WIN64
}

InternalCallWinProc是宏，定义于NT\windows\core\ntuser\client\callproc.h 

#define InternalCallWinProc(winproc, hwnd, message, wParam, lParam)    \
    (winproc)(hwnd, message, wParam, lParam)

其中winproc是函数指针，随之猜想，winproc可能会有机会指向Notepad.exe代码段中的某个地址。

3.精准型消息断点

先给前面猜想的结论，当UserCallWinProcCheckWow函数调用InternalCallWinProc时，winproc有机会(winproc还会指向ntdll中的回调函数)会指向Notepad的窗口过程:

如上图，调用InternalCallWinProc，EBX指向notepad.NPWndProc。既然如此，我可以在调用InternalCallWinProc时下条件断点(我就称它为精准型消息断点)

图中ebx的取值需要根据代码段的起始/结束位置做调整。

当ollydbg中断时，结合InternalCallWinProc的函数原型可知:

EBX指向真正的窗口过程；-->这就是我提出的精准型消息断点，可以解决前面提出的问题

ESI指向接受消息的窗口句柄;

EDI指向消息类型

当然，我们还能进一步编辑条件断点的条件，过滤出特定的窗口消息WM_KEYUP消息。

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