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背景
有一个以前用的软件，一直在用，非常稳定，现在由于业务需要，在显示结果后面，根据配置文件，再进行一次正则过滤。
给原来开发软件的公司打电话，打不通了……大家可以发挥想象力！总之就是没人管了。
技术选型
只是很小的改动，在重新开发一套，时间不允许，而且重新开发的也不一定稳定。所以最后决定在原文件上进行修改，这样时间最短，成本最低。
可行性方案
1. 在原来的文件上进行二进制修改，考虑到汇编语言开发效率太低，不可取。【放弃】
2. 修改原程序，在合适的地方，使用懒加载方式，调用自己写的so文件，然后在so文件中实现功能。【可以实现，但既要修改原文件，还要写so文件，可以当做备选方案】
3. 不修改原程序，LD_PRELOAD动态连接.so函数劫持，然后对需要进行修改的关键点进行补丁。【不修改原文件，只是利用so文件，进行补丁，新功能在so文件中完成，此方案可以考虑】
任务开始
运行环境：
[root@centos ~]# uname -a
Linux centos 2.6.32-431.29.2.el6.x86_64 #1 SMP Tue Sep 9 21:36:05 UTC 2014 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@centos ~]# lsb_release -a
LSB Version: :base-4.0-amd64:base-4.0-noarch:core-4.0-amd64:core-4.0-noarch:graphics-4.0-amd64:graphics-4.0-noarch:printing-4.0-amd64:printing-4.0-noarch
Distributor ID: CentOS
Description: CentOS release 6.4 (Final)
Release: 6.4
Codename: Final关键点分析
升级关键点分析
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 mov rdi, rbp ; s1
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 mov esi, offset aVer3 ; "Ver3.0"
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 lea rbp, [rbx+40h]
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 call _strcasecmp ====》我们就来欺骗这个函数
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 test eax, eax
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 jz short goto_upgrade解密算法关键点分析
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 mov [rsp+338h+var_330], esi
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 mov qword ptr [rsp+338h+var_338], rax ; int
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 mov rsi, rbp ; char *
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 call decode_data ; 解密字符串
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 mov rax, [rsp+338h+var_D8] ==>我patch的是这个地方
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 cmp [rsp+268h], rax ; rax=解密后的字符串
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 0F 84 44 02 00 00 jz loc_452910选定方案
使用ida分析文件后发现原程序启动后会调用系统的**strcasecmp**函数,来比较版本号进行升级。
好，那么我们就模拟系统libc.so.6文件中的strcasecmp,决定使用【方案3】。
流程图
要写东西，总要先画个流程图吧，这样不至于偏离目标。
下图是原来程序的运行流程图：
程序运行后，会先调用比较函数比较版本号，然后就是一些内部的黑盒逻辑处理了，（由于一些原因，不便透露程序名称，所以隐去了，请大家谅解）如果解密成功，就会把解密出来的内容显示在屏幕上。
下图是【方案3】实现的流程图
我们使用LD_PRELOAD=myhook.so 原文件名称，提前加载so文件，当原程序准备比较版本的时候，这时就会调用红色框中的流程，这个流程中，我们做了二件事，第一读取配置文件，第二，修改原文件中关键点在解密成功后，在加一层判断代码，把这个代码指向我们so文件中的函数，也就是下图的蓝色框内部分。其他部分同上。
strcmpcase替换
//懒加载方式，调用真正的strcasecmp函数
int Mystrcasecmp (const char *s1,const char *s2)
{
static void *handle = NULL;
static STRCASECMP old_strcasecmp = NULL;
if (!handle)
{
handle = dlopen ("libc.so.6",RTLD_LAZY);
old_strcasecmp = (STRCASECMP)dlsym (handle,"strcasecmp");
}
return old_strcasecmp (s1,s2);
}
//软件会调用我的这个函数
int strcasecmp (const char *pszSrc,const char *pszDest)
{
loadconfig(); //这里我用来加载我自己的配置文件
write_code(); //用来patch功能的代码
return Mystrcasecmp (pszSrc,pszDest);
}读取配置文件
void loadconfig()
{
if (pFile = fopen ("/root/conf.txt","rt"))
{
。。。。。 //按自己的规则加载配置文件
fclose (pFile);
pFile = NULL;
g_bReady = 1; //只加载一次
}
}编写正则表达式过滤代码
int myRegularcheck(const char* decode_str)
{
//根据配置文件，开始做事
}编写原文件和so文件之间的HOOK代码
__asm__ __volatile__(
***"movq 0x260(%rsp),%rax;\n\t"
***"cmp 0x268(%rsp),%rax;\n\t"
"push %rax;\n\t" ===>保存现场
"push %rcx;\n\t" ===>保存现场
"push %rdx;\n\t" ===>保存现场
"push %rbx;\n\t" ===>保存现场
"push %rbp;\n\t" ===>保存现场
"push %rsi;\n\t" ===>保存现场
"push %rdi;\n\t" ===>保存现场
***"jz FATD;\n\t" ===>保存现场
***"movq %rsp,%rdi" ===>解密后的字符串
***"call *myRegularcheck" ===>正则表达试过滤
***"test %eax,%eax;\n\t" ===>比对失败
***"jz FATD;\n\t"
"pop %rdi;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rsi;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rbp;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rbx;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rdx;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rcx;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rax;\n\t" ===>恢复现场
***"jmpq *0x00000000\n\t" ==>显示字符串
***"FATD:\n\t"
"pop %rdi;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rsi;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rbp;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rbx;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rdx;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rcx;\n\t" ===>恢复现场
"pop %rax;\n\t" ===>恢复现场
***"jmpq *0x00000000" ===>不显示字符串
);上面的代码主要是保存现场和恢复现场的代码多，所以看起来比较乱，为了程序的稳定性，还是需要这样做的，其实主要代码没有几行。
so文件中，修改主程序代码，让原文件解密算法后，执行我们写的正则表达式代码
利用mprotect,先把主程序要修改的代码段，修改为可写可执行
int mem_protect_open( char* start_addr , int len)
{
unsigned int pagesize = 0;
pagesize=getpagesize();
char* ptr=(unsigned char *)((long)start_addr&(~(pagesize-1)));
return mprotect( ptr ,pagesize , PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC);
}编译so文件
gcc -fPIC -shared -o myhook.so myhook.c -ldl -g
加上-g，方便以后gdb调试
LD_PRELOAD启动原程序并提前加载myhook.so文件
LD_PRELOAD=./myhook.so ./原文件gdb中看so的注入情况
用gdb调试程序
gdb attach pid
(gdb) info shared
From To Syms Read Shared Object Library
0x00007f28329b4de0 0x00007f28329b57b8 Yes ./myhook.so
0x000000337700dba0 0x0000003377042d78 Yes (*) /usr/lib64/libcurl.so.4
0x0000003810002120 0x000000381000d3a8 Yes (*) /lib64/libz.so.1
0x000000380ec00de0 0x000000380ec01998 Yes (*) /lib64/libdl.so.2
0x000000380f802140 0x000000380f8054f8 Yes (*) /lib64/librt.so.1
0x000000380f405660 0x000000380f410eb8 Yes (*) /lib64/libpthread.so.0
0x0000003f77c563f0 0x0000003f77cc3376 Yes (*) /usr/lib64/libstdc++.so.6
0x000000380fc03e70 0x000000380fc43f48 Yes (*) /lib64/libm.so.6
0x0000003f77802910 0x0000003f77812f78 Yes (*) /lib64/libgcc_s.so.1
0x000000380f01ea20 0x000000380f13f76c Yes (*) /lib64/libc.so.6
0x000000380e800b00 0x000000380e8198db Yes (*) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
0x0000003811002f00 0x0000003811007418 Yes (*) /lib64/libidn.so.11
0x000000381280e750 0x000000381283b408 Yes (*) /lib64/libldap-2.4.so.2
0x000000381dc0ac30 0x000000381dc38728 Yes (*) /lib64/libgssapi_krb5.so.2
0x000000381c41b430 0x000000381c494a78 Yes (*) /lib64/libkrb5.so.3
0x000000381c0043d0 0x000000381c01d5a8 Yes (*) /lib64/libk5crypto.so.3
0x000000381d000ee0 0x000000381d001db8 Yes (*) /lib64/libplds4.so
0x000000381d401410 0x000000381d402b48 Yes (*) /lib64/libplc4.so
0x000000381cc0d210 0x000000381cc2cdd8 Yes (*) /lib64/libnspr4.so
0x000000381b4046e0 0x000000381b414578 Yes (*) /usr/lib64/libsasl2.so.2
0x000000381bc02a40 0x000000381bc080c8 Yes (*) /lib64/libkrb5support.so.0
0x000000381b000bf0 0x000000381b0011d8 Yes (*) /lib64/libkeyutils.so.1
0x0000003376818200 0x00000033768538d8 Yes (*) /usr/lib64/libssl.so.10
0x0000003376469d80 0x000000337655ef98 Yes (*) /usr/lib64/libcrypto.so.10
0x0000003817400c00 0x00000038174059a8 Yes (*) /lib64/libcrypt.so.1
0x0000003810805850 0x0000003810815cc8 Yes (*) /lib64/libselinux.so.1
0x00000038170036c0 0x000000381704a868 Yes (*) /lib64/libfreebl3.so
0x00007f28316b61f0 0x00007f28316be648 Yes (*) /lib64/libnss_files.so.2
0x00007f28314af000 0x00007f28314b2328 Yes (*) /lib64/libnss_dns.so.2
调试
在strcasecmp处调试
这个地方是系统内部，帮我们做的处理，我们无需关心，如果有兴趣的朋友可以看linux源码
在patch后代码的地方调试
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 mov [rsp+338h+var_330], esi
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 mov qword ptr [rsp+338h+var_338], rax ; int
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 mov rsi, rbp ; char *
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 call decode_data ; 解密字符串
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 jmp cs:qword_4526BC ==>调用myhook.so中的函数
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 00 00 00 00 00 00 qword_4526BC dq 7F28329B5200h
.text:XXXXXXXXXXXXXXXX 0F 84 44 02 00 00 nop(6)测试效果
完全实现了需求，软件名字，我还是隐去了，大家都明白。
如何预防
1. 对mprotect进行anti，让mprotect失去作用。
对代码段的属性进行检测，看有没有被修改为可写模式。
通过hook mprotect的方式，静止对本程序进行使用mprotect。
2. 在加密/解密的代码段，进行保护，多次检查，防止被修改或注入。
call前后的代码是不是被非法篡改。
最好对加密解密后的字符串，进行一次或多次检测。
3. 调用系统函数的时候，自己指定路径去调用。
可以效仿这段代码，最好能定义成一个宏，或者模板，方便调用
static void *handle = NULL;
static STRCASECMP old_strcasecmp = NULL;
if (!handle)
{
handle = dlopen ("libc.so.6",RTLD_LAZY);
old_strcasecmp = (STRCASECMP)dlsym (handle,"strcasecmp");
}
*本文作者：yearnwang，转载请注明来自FreeBuf.COM
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