探究 Linux 十六进制 hook pid 实现方法 (linux hook pid)
在 Linux 操作系统中，进程的唯一标识符（PID）是其身份证号码。PID 是操作系统为每个正在执行或“睡眠”中的进程分配的唯一数字标识符。每个进程都有一个唯一的 PID，这个 PID 非常重要，因为它允许我们在不同的程序间进行通信和管理它们的资源。在这篇文章中，我们将探究如何使用十六进制 hook PID 的方法来实现进程的跟踪和监控。
一、初步认识 Hook
在 Linux 操作系统中，Hook 是非常重要的一个概念。它允许我们截取操作系统流程的某个点，然后对它进行修改。例如，我们可以使用 Hook 实现对 Linux 内核的监控、拦截和过滤等功能，从而加强系统的安全和稳定性。
Hook 有两种实现方法，一种是软件 Hook，另一种是硬件 Hook。软件 Hook 是通过修改系统函数的地址指针来实现的，而硬件 Hook 是通过修改一些硬件的寄存器地址来实现的。本文将着重讲解软件 Hook 的实现方法。
二、Hook PID 基本原理
Hook PID 的基本思路是：当一个进程启动，它将映射到内存中，而 PID 是内核为每个进程分配的一个数字。我们可以通过修改进程映射到内存中的 PID，使得我们能够对这个进程进行跟踪和监控。
在 Linux 操作系统中，PID 存储在进程表中。每个进程都有自己的进程表项，其中包括进程的 PID、进程的状态和进程的资源信息等。我们可以通过修改进程表中的 PID 值，来实现 Hook PID 的功能。
三、Hook PID 实现方法
下面我们来看一下如何实现 Hook PID。
1、获取进程表
要实现 Hook PID，我们首先需要获取进程表的指针。我们可以使用 proc 文件系统来获取，该文件系统是 Linux 操作系统提供的一个虚拟文件系统，可以让我们获取操作系统中的进程信息。
在 proc 文件系统中，每个进程都是一个目录，以其 PID 为目录名称。因此，我们可以通过遍历 proc 文件系统中的所有进程目录，来得到一个进程表的指针。
示例代码：
“`
struct task_struct *task;
for_each_process(task) {
printk(KERN_INFO “pid: %d, command: %s\n”, task_pid_nr(task), task->comm);
}
“`
2、Hook 函数
Hook 函数是 Hook PID 的核心。Hook 函数的作用是截取目标进程的启动函数，并将其修改为我们的 Hook 函数。这样，在目标进程启动时，我们的 Hook 函数就会被调用，从而实现了 Hook PID 的功能。
Hook 函数的实现方法比较复杂，这里我们只介绍常见的两种实现方法：修改 GOT 表和修改 ELF 表。
（1）修改 GOT 表
GOT（全局偏移表）是一张全局变量地址、函数地址等的表格，它是 ELF 格式文件中的一部分。在启动程序时，操作系统会将 GOT 表中的地址重定向为实际地址。我们可以通过修改 GOT 表中的函数地址，来实现 Hook 函数。
示例代码：
“`
int new_execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[]) {
printk(KERN_INFO “pid=%d, command=%s\n”, current->pid, filename);
return old_execve(filename, argv, envp);
}
unsigned long cr0;
alinkage int hook_start(void) {
spin_lock(&calltable_lock);
old_execve = (void *) sys_table[__NR_execve];
cr0 = read_cr0();
write_cr0(cr0 & ~0x00010000);
sys_table[__NR_execve] = (unsigned long) new_execve;
write_cr0(cr0);
spin_unlock(&calltable_lock);
return 0;
}
alinkage void hook_stop(void) {
spin_lock(&calltable_lock);
write_cr0(cr0 & ~0x00010000);
sys_table[__NR_execve] = (unsigned long) old_execve;
write_cr0(cr0);
spin_unlock(&calltable_lock);
}
“`
（2）修改 ELF 表
在 ELF 格式文件中，每个函数都有自己独特的 ELF 表，它包含了函数的名称、地址等信息。我们可以通过修改 ELF 表中的地址，来实现 Hook 函数。
示例代码：
“`
int new_execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[]) {
printk(KERN_INFO “pid=%d, command=%s\n”, current->pid, filename);
return old_execve(filename, argv, envp);
}
static int hook_start(void) {
ftrace_mod = find_module(“ftrace_hook”);
if (!ftrace_mod) {
printk(KERN_INFO “module not found.\n”);
return -1;
}
int res = kallsyms_lookup_name(“sys_call_table”, (unsigned long *)&sys_call_table);
if (res != 0) {
printk(KERN_INFO “lookup sys_call_table fled.\n”);
return -1;
}
res = kallsyms_lookup_name(“__x64_sys_execve”, &orig_execve);
if (res != 0) {
printk(KERN_INFO “lookup __x64_sys_execve fled.\n”);
return -1;
}
orig_ins = *(unsigned char *) orig_execve;
*(unsigned char *) orig_execve = 0xE9;
*(unsigned long *)(orig_execve + 1) = (unsigned long) new_execve – (unsigned long) orig_execve – 5;
return 0;
}
static void hook_stop(void) {
*(unsigned char *) orig_execve = orig_ins;
}
“`
四、
在本文中，我们介绍了如何使用十六进制 hook PID 的方法来实现进程的跟踪和监控。我们了解了 Hook 的基本概念和作用。然后，介绍了 Hook PID 的基本原理和实现方法。我们通过两种常见的 Hook 函数的实现方法，介绍了具体的代码实现过程。
需要注意的是，在实际开发中，我们需要深入了解 Linux 内核的结构和机制，并且不断优化 Hook 代码，以提高 Hook PID 的效率和精确度。同时，由于 Hook 技术往往会被恶意软件所利用，我们也需要注重 Hook 技术的安全性和风险评估。
