linux动态注入(含视频演示)
如果纯粹用文字来描述什么是动态注入，可能还是不太容易理解，所以本篇文章从如下一段代码开始：
// who.c
int main()
{
while (1) {
printf("who are you ?\n");
sleep(2);
}
return 0;
}这段代码本身没有什么意思，执行"gcc who.c -o who -g -Wall"完成编译并启动who程序，每隔2s会向终端打印一句"who are you ?"，但有意思的是，可能会出现一种"诡异"的现象，比如屏幕上突然冒出一句"it's me ~"。
1. 为什么可以出现这种“诡异”的现象？
通过反汇编who程序可以看出，程序最终会进入while(1)循环体，重复执行"bf24064000"、"e8c5feffff"、"bd0x000000"、"e8ebfeffff"、"ebea"这5条机器指令。
如果who进程执行到某条指令(比如"e8c5feffff")时暂停了，并且在恢复执行之前，0x400586处的指令块被替换成打印"it's me ~"的代码，那么who进程下次执行，自然就会打印"it's me ~"。
2. 怎么获取打印"it's me ~"的机器码？
32位系统，编译如下代码并在反汇编结果中提取：
// isme32.c
int main()
{
__asm__(
"jmp forward\n\t"
"backward:popl %esi\n\t"
"movl $4, %eax\n\t"
"movl $2, %ebx\n\t"
"movl %esi, %ecx\n\t"
"movl $12, %edx\n\t"
"int $0x80\n\t"
"int3\n\t"
"forward:call backward\n\t"
".string \"it's me ~\\n\""
);
return 0;
}64位系统，编译如下代码并在反汇编结果中提取：
本篇文章的实验环境是64位ubuntu系统，所以执行"gcc isme64.c -oisme64 -g -Wall"生成isme64可执行文件，并通过反汇编isme64文件提取机器码
// isme64.c
int main()
{
__asm__(
"jmp forward\n\t"
"backward:popq %rsi\n\t"
"movq $1, %rax\n\t"
"movq $2, %rdi\n\t"
"movq $12, %rdx\n\t"
"syscall\n\t"
"int3\n\t"
"forward:call backward\n\t"
".string \"it's me ~\\n\""
);
return 0;
}
用蓝色、绿色标记出来的16进制内容，即为打印"it's me ~"的机器码，但有2点需要说明：
绿色部分其实是"it's me ~\n\0"这串字符的ascii码值，也被objdump解释成汇编指令了，这是反汇编工具很难避免的一个问题，用gdb/disassemble反汇编的结果也是一样的，因为它们选择的都是线性扫描算法，递归下降算法效果会好一些，但仍然不能保证得到精确的结果；
C程序实现打印"it's me ~"，写一条printf("it's me ~")语句不就可以了么，为什么要写成这种"奇奇怪怪"的样子？因为如果用C语法来实现的话，"it's me ~"这个字符串会被编译器安排到isme64程序的.data段，就没办法随着指令块一起注入到目标进程中，而且这段代码中取"it's me ~"地址的技巧，对于汇编初学者是很有意思的，代码不长，建议在大脑里执行一遍，并找到其中的奥妙。
3. 怎么实现注入？
本篇文章仅仅用于学习目的，注入的场景和方法都比较简单，思路在文章第1节已经介绍过了，就是"暂停被注入进程 -> 替换即将执行的指令块 -> 通知被注入进程继续执行"，由于有些场合还需要保证注入操作的隐蔽性，所以以下程序还在注入指令块完整执行后，将被注入进程恢复到了注入前的状态：
(理解这段代码，至少需要学习ptrace()系统调用的作用，如果有内核基础，也可以更深入的学习一下ptrace()的内部原理，另外，CODE宏对应的内容，即为利用文章第2节描述的方法，提取的机器码。)
// inject.c
// 注入指令块(打印"it's me ~")
/* 往pid进程的addr地址处写数据 */
void putdata(pid_t pid, unsigned long addr, void *vptr, int len)
{
int count = 0;
long word;
while (count < len)
{
memcpy(&word, vptr+count, sizeof(word));
word = ptrace(PTRACE_POKEDATA, pid, addr+count, word);
count += sizeof(word);
if (errno != 0)
printf("putdata failed: %p\n", (void *)(addr+count));
}
}
/* 读pid进程addr地址处的数据 */
void getdata(pid_t pid, unsigned long addr, void *vptr, int len)
{
int i = 0, count = 0;
long word;
unsigned long *ptr = (unsigned long*)vptr;
while (count < len)
{
word = ptrace(PTRACE_PEEKDATA, pid, addr+count, NULL);
count += sizeof(word);
ptr[i++] = word;
if (errno != 0)
printf("getdata failed: %p\n", (void *)(addr+count));
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid;
struct user_regs_struct regs;
char backup[CODE_SIZE+1];
if (argc != 2) {
printf("Usage: %s {pid}\n", argv[0]);
return -1;
}
// 通过启动参数，获取被注入进程号，并attach
pid = atoi(argv[1]);
ptrace(PTRACE_ATTACH, pid, NULL, NULL); // SIGTRAP
if (errno != 0)
printf("attach failed: %s\n", strerror(errno));
wait(NULL); // 收到回复信号，保证后续过程在attach完成的情况下执行
// 获取被注入进程当前寄存器值
ptrace(PTRACE_GETREGS, pid, NULL, ®s);
// 备份*ip寄存器指向的指令块
getdata(pid, REG_IP, backup, CODE_SIZE);
// 替换为CODE指令块
putdata(pid, REG_IP, CODE, CODE_SIZE);
// 恢复被注入进程的执行
ptrace(PTRACE_CONT, pid, NULL, NULL); // SIGCONT
// 注入程序最后一条指令为int3，此为即为等待注入指令块执行完毕
wait(NULL);
// 等待用户输入，方便查看结果
printf("continue to execute the orginal process, press any key ..\n");
getchar();
// 将修改的指令块恢复为备份内容
putdata(pid, REG_IP, backup, CODE_SIZE);
// 恢复被注入进程寄存器值
ptrace(PTRACE_SETREGS, pid, NULL, ®s);
// detach,被注入进程恢复正常执行
ptrace(PTRACE_DETACH, pid, NULL, NULL);
return 0;
}
4. 视频演示
执行gcc inject.c -oinject -g -Wall，编译生成注入程序；
查看who进程号N，并执行sudo inject N，进行动态注入操作；
观察who程序执行窗口是否打印了"it's me ~"；
回到inject程序执行窗口，按任意键结束inject进程，并恢复who进程到注入前的状态，继续不停的打印"who are you ?"。
视频链接：
https://v.youku.com/v_show/id_XMzgzMTM1NTU1Ng==.html?spm=a2h0k.11417342.soresults.dposter
5. 参考
ptrace实现动态注入：
http://www.cnblogs.com/r1ng0/p/9585356.html
gdb的工作原理：
https://blog.csdn.net/u012658346/article/details/51159971
- End -
看雪ID：xinpoo
https://bbs.pediy.com/user-815036.htm
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