prog_006

hooking & callback的定义和用LD_PRELOAD进行hooking / shimming

根据目前的理解，一般来说：

1. callback技术相当于底层函数留了接口(比如函数参数有一个函数指针)，然后这个底层的函数在适宜的时候调用应用传入的函数。这个传入的函数称为回调函数。

2. 而hooking技术可以更为底层，可能是系统留有后门可以让我们用自己定义的函数代替系统的特定函数，来修改或增加相应底层函数的功能。

3. 总的来说，callback没有改变底层，只是上层告诉了底层一个方法，底层会在适宜的时候进行调用运行；而hooking改变了底层，底层的函数以某种方式被程序员重新定义了，从根本上影响了上层调用相应底层函数的所有应用。

4. 采用preload动态库的方式可以hooking(或者称为shimming[3])。

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[1] http://www.eluminary.org/en/QnA/Hook_vs_callback_methods__(C++)

[2] https://www.zhihu.com/question/19801131

[3] https://www.quora.com/Is-Shim-computing-a-kind-of-hooking

用LD_PRELOAD hook函数

这里以hook read为例子：

• 要被hook的程序read_to_hook.c：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    char a[100];
    int fd = open("hello", O_RDWR);
    int ret = read(fd, a, 10);
    close(fd);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
        printf("[%c]", a[i]);
    printf("\n%d chs \n", ret);
    return 0;
}

• 用来替代hook的假read lib_for_hook_read.c(写法参考了[1])

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <dlfcn.h>

typedef ssize_t (*real_read_t)(int fd, void *buf, size_t count);
real_read_t real_read;

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count)
{
    if (!real_read)
        real_read = dlsym(RTLD_NEXT, "read");
    printf("in pre-loaded read\n");
    return real_read(fd, buf, count);
}

• 效果：

# 不用hook
zjc@~/test$ gcc read_to_hook.c; ./a.out
[a][a][a][a][a][a][a][a][b][b]
10 chs
# 用hook
zjc@~/test$ gcc -Wall -fPIC -ldl -shared -o pre.so lib_for_hook_read.c
zjc@~/test$ LD_PRELOAD=./pre.so ./a.out
in pre-loaded read
[a][a][a][a][a][a][a][a][b][b]
10 chs

hook内存分配函数(malloc等)时的一些问题

由于我们进行hook时用到的dlsym函数也需要调用calloc，所以hook calloc时需要想一些方法，中提出了一些可行的方法[2]，其中calloc部分如下，思路是在初始化hook函数用静态的栈内存代替比较早的calloc需求。

void *calloc(size_t nmemb, size_t size)
{
    if (myfn_malloc == NULL)
    {
        void *ptr = malloc(nmemb*size);
        if (ptr)
            memset(ptr, 0, nmemb*size);
        return ptr;
    }

    void *ptr = myfn_calloc(nmemb, size);
    return ptr;
}

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[1] https://tbrindus.ca/correct-ld-preload-hooking-libc/

[2] https://stackoverflow.com/questions/6083337/overriding-malloc-using-the-ld-preload-mechanism