1、代码注入技术,温圣召 北京邮电大学,目的:在不修改源码且不重启系统(进程)的情况下,改变系统(进程)的功能。 作用:系统升级、加固。黑客非法应用。 系统:本次讲解所用系统为Android及linux,其他系统是否可用,有待测试 所用技术:函数重定向,动态库加载(_dlopen())。 知识:进程虚拟内存(深入理解计算机系统)elf文件格式(程序猿的自我修养:链接、装载与库)ptrace工具(linux man 手册),代码注入,进程是以虚拟内存的方式在内存中加载(而非按照实际物理内存加载),每个进程都有4G(系统决定)的虚拟内存,切各虚拟内存互不影响。,进程虚拟内存,Kernel 加载部分引导
2、,只读的代码和数据,读写数据,运行时堆 (malloc),共享库存储区 (so库),用户栈 (运行时创建),内核虚拟存储区,地址递增,用户代码不可见,用于陷入内核,从可执行文件加载进来的,1G空间,8M空间,3G空间,加载基地址在proc文件中记载,每一个进程的内存空间都是单独的,互补影响。改变特定进程在虚拟内存中的内容,不会影响到其他进程 可以方便的找到可执行文件在内存中加载地址(0x8000)。 每一个共享库加载时的基地址都在proc文件中有记载,可以通过proc文件找到动态库的加载地址。 通过ptrace,可方便的读取出内存中elf文件的内容,并根据elf文件格式进行解析。,虚拟内存应用
3、,#include int ptrace(int request, int pid, int addr, int data) ptrace 提供了一种父进程可以控制子进程运行,并可以检查和改变它的核心image。父进程可以终止、继续子进程,并在子进程终止的条件下对其内存、寄存器进行读写。 具体功能由request参数决定(太多,不介绍,自己查找)。,Ptrace工具,进 程 p,进 程 C,ptrace attach 附着进程c,使其变为子进程,ptrace W/R 读写子进程内存/寄存器,ptrace cont继续子进程,Ptrace detach结束对子进程附着,子进程脱离,比较:wind
4、ows生成PE文件,linux生成elf文件 分类: 可重定位的目标文件(Relocatable,或者Object File) 可执行文件(Executable) 共享库(Shared Object,或者Shared Library) 两种视角: 链接器把ELF文件看成是Section的集合 加载器把ELF文件看成是Segment的集合,ELF文件介绍,Elf文件视图,ELF文件介绍,ELF Header:描述体系结构、操作系统等信息,指出Section Header Table和Program Header Table在文件中位置,Program Header Table在链接过程中用不到可
5、有可无 Section Header Table:保存了所有Section的描述信息,通过Section Header Table可以找到每个Section在文件中的位置,Section Header Table在加载过程中用不到可有可无 一个Segment由一个或多个Section组成 有些Section只对链接器有意义,在运行时用不到,也不需要加载到内存,不属于任何Segment,目标文件需要链接器做进一步处理,一定有Section Header Table;可执行文件需要加载运行,一定有Program Header Table;而共享库既要加载运行,又要在加载时做动态链接,所以既有Sec
6、tion Header Table又有Program Header Table。,主要节区介绍: .data:初始化了的数据,出现在程 序的内存映像中。 .dynamic:包含动态链接信息 .dynstr:包含用于动态链接的字符串 .dynsym:包含了动态链接符号表 .got:包含全局偏移表 .strtab:包含代表与符号表项 相关的名称字符串 .symtab :包含一个符号表,用于加载 .text :包含程序的可执行指令 注入时主要是查找got表中目标函数的全局偏移地址,修改该地址为我们要注入的函数地址,实现对程序修改,Elf文件介绍,代码注入过程,inject,inject.so,toi
7、nject,toinject,Inject.so,1,2,3,4,5,1:ptrace控制toinject进程 2:获得toinject进程中,要修改函数的源地址(为以后返回用) 3:通过shellcode.s(_dlopen())加载目标库,并活的目标库中新函数地址。 4:查找toinject进程中got表,获得原函数地址表项,修改该地址为新函数地址。 5:结束ptrace控制 注:我们要实现的新功能被实现在inject.so动态库中,通过inject进程注入到toinject进程中,这样动态库就与inject进程不在有关系,当inject进程退出时,动态库却依然驻留在toinject进程中,实现对toinject进程的功能修改。,谢谢大家,