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至顶网软件频道关于Linux操作系统病毒的原型分析 (2)

关于Linux操作系统病毒的原型分析 (2)

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写这篇文章的目的主要是对最近写的一个Linux病毒原型代码做一个总结,同时向对这方面有兴趣的朋友做一个简单的介绍。阅读这篇文章你需要一些知识,要对ELF有所了解、能够阅读一些嵌入了汇编的C代码、了解病毒的基本工作原理。

作者:yuanjin 来源:赛迪网技术社区 2007年10月19日

关键字: 分析 病毒 操作系统 Linux

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三、病毒原型的工作过程

1 首先通过ELF Infector将病毒代码感染到一个ELF文件,这样就创造了第一个带毒文件,后续的传播就由它来完成。

2 当带毒文件被执行时,会首先跳到病毒代码开始执行。

3 病毒代码开始发作,在这个原型里,病毒会直接开始传播。

4 病毒遍历当前目录下的每一个文件,如果是符合条件的ELF文件就开始感染。

5 病毒的感染过程和ELF Infector的过程类似,但由于工作环境的不同,代码的实现也是有较大区别的。

6 目前传染对ELF文件的基本要求是文本段要有剩余空间能够容纳病毒代码,如果无法满足,病毒会忽略此ELF。对于被感染过一次的ELF文件,文本段将不会有剩余的空间,因此二次感染是不会发生的。

7 病毒代码执行过后,会恢复堆栈和所有寄存器(这很重要),然后跳回到真正的可执行文件入口,开始正常的运行过程。

上面对病毒原型的工作过程的介绍也许显得千篇一律了,和我们早就熟知的关于病毒的一些介绍没有什么区别?是的,的确是这样,原理都是类似的,关键是要看实现。下面我们就将通过对一些技术问题的分析来了解具体的实现思路。

四、关键技术问题及处理

1 ELF文件执行流程重定向和代码插入

在ELF文件感染的问题上,ELF Infector与病毒传播时调用的infect_virus思路是一样的:

* 定位到文本段,将病毒的代码接到文本段的尾部。这个过程的关键是要熟悉ELF文件的格式,将病毒代码复制到文本段尾部后,能够根据需要调整文本段长度改变所影响到的后续段(segment)或节(section)的虚拟地址。同时注意把新引入的文本段部分与一个.setion建立关联,防止strip这样的工具将插入的代码去除。还有一点就是要注意文本段增加长度的对齐问题,见ELF文档中的描述:

  p_align
  As ``Program Loading'' later in this part describes, loadable
  process segments must have congruent values for p_vaddr and
  p_offset, modulo the page size.
  

* 通过过将ELF文件头中的入口地址修改为病毒代码地址来完成代码重定向:

  /* Modify the entry point of the ELF */
  org_entry = ehdr->e_entry;
  ehdr->e_entry = phdr[txt_index].p_vaddr + phdr[txt_index].p_filesz;
  

2 病毒代码如何返回到真正的ELF文件入口

方法技巧应该很多,这里采用的方法是PUSH+RET组合:

  
  __asm__ volatile (
  ...
  "return:\n\t"
  "push $0xAABBCCDD\n\t" /* push ret_addr */
  "ret\n"
  ::);
  

其中0xAABBCCDD处存放的是真正的程序入口地址,这个值在插入病毒代码时由感染程序来填写。

五、 新编译环境下的调试方法

  
  grip2@linux:~/tmp/virus> ls
  g-elf-infector.c gsyscall.h gunistd.h gvirus.c gvirus.h 
    foo.c Makefile parasite-sample.c parasite-sample.h
  

调整Makefile文件,将编译模式改为调试模式,即关掉-DNDEBUG选项

  grip2@linux:~/tmp/virus> cat Makefile
  all: foo gei
  gei: g-elf-infector.c gvirus.o
  gcc -O2 $< gvirus.o -o gei -Wall #-DNDEBUG
  foo: foo.c
  gcc $< -o foo
  gvirus.o: gvirus.c
  gcc $< -O2 -c -o gvirus.o -fomit-frame-pointer -Wall #-DNDEBUG
  clean:
  rm *.o -rf
  rm foo -rf
  rm gei -rf
  

编译代码:

  grip2@linux:~/tmp/virus> make
  gcc foo.c -o foo
  gcc gvirus.c -O2 -c -o gvirus.o -fomit-frame-pointer -Wall #-DNDEBUG
  gcc -O2 g-elf-infector.c gvirus.o -o gei -Wall #-DNDEBUG
  
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