Linux下入门级导出函数截获-使用LD_PRELOAD环境变量

    博文篇首要感谢我的同事zxb，他曾经提示我有这种简便的截获方法。

    近期要做Linux下libvirt事件审计，原计划是分析libvirt的通信数据从而进一步分析libvirt事件。尼玛，这怎么看都觉得工作量浩大，第一反应就是能不能偷懒。对于一般的审计事件，首先想到的是函数截获:遍历ELF文件的导出函数，然后替换之。顺带一提，现在安卓上的进程注入就这么做的，哪天有空了我也放一篇Linux ELF文件注入的博文。不过这个工程也不小(相比原计划已经很小了)，而且我也没十足的把握稳定代码。于是，退而求其次想到标题中这种方法，此法，也是首次尝试。

1)    先来整理下当时的处理思路：libvirt提供了一个命令行客户端工具--virsh，通过virsh可以使用libvirt提供的功能，如创建域。首先，可以肯定的是libvirt是个成功的项目，所以，客户端代码肯定和实际虚拟化操作是分开的，他们的唯一结合处一定是调用libvirt某个动态库导出的函数，来找一下他们的契合处：

root@ubuntu:~# which virsh
/usr/local/bin/virsh
root@ubuntu:~# ldd /usr/local/bin/virsh
	linux-gate.so.1 =>  (0xb770d000)
	libvirt.so.0 => /usr/lib/libvirt.so.0 (0xb743d000)
	libvirt-qemu.so.0 => /usr/lib/libvirt-qemu.so.0 (0xb7439000)
	libpthread.so.0 => /lib/i386-linux-gnu/libpthread.so.0 (0xb741d000)

可以看到virsh依赖于libvirt.so这个动态库。再来看看这个动态库是否提供了virsh命令行所需要的接口:

virsh创建域会调用virDomainCreateXML这个API，来看下virDomainCreateXML在virsh中的符号形式：

root@ubuntu:~# nm /usr/local/bin/virsh|grep virDomainCreateXML
         U virDomainCreateXML@@LIBVIRT_0.5.0

nm显示virDomainCreateXML在virsh中是未解析的符号名，意味着，virsh中没有对应的实现，那必须在其他模块中实现否则都不会通过链接的步骤。可以猜测，virDomainCreateXML肯定在libvirt中实现(我看了源码，当然知道在这个so中实现。你不服，可在ldd virsh输出的所有动态库中搜索这个API)。

root@ubuntu:~# nm /usr/lib/libvirt.so.0 | grep virDomainCreateXML
000f7c40 T virDomainCreateXML

nm显示virDomainCreateXML的确在libvirt.so中实现。如此可以确定virsh以至于其他客户端工具，要使用libvirt提供的虚拟化操作，都依赖这个库的实现。咩哈哈哈哈哈，后面都用LD_PRELOAD来截获对该动态库的调用了，以此来实现对libvirt的审计。

2)    扯了这么久，还没怎么利用LD_PRELOAD。这不，思路很重要么，至少看到这知道了审计事件时，可以用这种方式去实现么。好，先放个链接：http://blog.csdn.net/haoel/article/details/1602108  这位博主详细介绍了什么是LD_PRELOAD以及如何利用。但是，这位博主只做了一半，还有一半没做：就是，你把水截流了，还得把水放到下游去啊，要不然下游人民怎么生活！光简单粗暴的截获了strcmp，然后return 0这不是改的strcmp他妈都不认识他了么？为了实现strcmp的原有功能，这里我用到了dlopen/dlsym，用来加载动态库和获得导出函数。类似于windows的LoadLibrary和GetProcAddr。值得一提的事，linux的进程加载器也是使用这两个函数加载所依赖的so库。

下面来看下我对那位博主代码的扩充:

hack.c
#define _GNU_SOURCE

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <dlfcn.h>

typedef int (*detour_strcmp)(const char*,const char*);
detour_strcmp g_Strcmp;
int strcmp(const char *s1, const char *s2)
{
	int res=0;
    printf("hack function invoked. s1=<%s> s2=<%s>\n", s1, s2);

    g_Strcmp = dlsym(RTLD_NEXT, "strcmp");
    if(g_Strcmp==NULL)
    {
    	printf("load strcmp failed\n");
    	return 0;
    }
    res = (*g_Strcmp)(s1,s2);
    printf("compare result:%d\n",res);
    return res;
}

因为使用了dlopen和dlsym编译连接时，需要加上-ldl

gcc -shared -o hack.so hack.c -ldl

最后，来看下新strcmp的输出：

root@ubuntu:~/Desktop# export LD_PRELOAD="./hack.so"
root@ubuntu:~/Desktop# ./verifypasswd 
usage: ./verifypasswd <password>/nroot@ubuntu:~/Desktop# ./verifypasswd 1
hack function invoked. s1=<password> s2=<1>/ncompare result:1
Invalid Password!/n

输出无效的密码！至少可以知道strcmp是被调用过了