So文件添加Section段詳細說明

簡介

在逆向Android底層時,一般都或多或少的接觸so文件,需要逆向so文件,一般的方法是往so文件植入我們的調試的代碼;而通常都是通過添加section段來植入代碼;查看本篇文章之前你需要先了解elf文件格式,so文件就是采用這種格式的

簡單介紹elf文件格式

elf文件一般是由elf文件頭、program header頭(多個)、section段(多個)和section header頭(多個組成)。

program header

程序運行時,定位文件中各個段的位置,提供創建程序映像的具體信息;一個program header指向一個segment(運行時的稱呼),而一個segement可能包含多個section 段

1.png

section header

執行之前描述文件結構的,理論上來說,Linux運行期間不需要section header頭的,可以刪掉;一個section header頭對應一個section 段,所以添加一個section段時還要添加一個section header頭

section段

section段是elf文件的主題,很多內容都保存在里面,包括我們熟悉的.text、.rodata、.data等等,還有我們不熟悉的.got(全局偏移表)、.plt(過程鏈接表)等等,這兩個表主要用于函數和全局變量的調用,可參考這個鏈接理解這兩個表,下面是展示部分的section header頭:

1.png

進入主題 -- 添加section字段

當ELF文件被加載到內存中后,系統會將多個具有相同權限(flg值)section合并一個segment。操作系統往往以頁為基本單位來管理內存分配,一般頁的大小為4096B,即4KB的大小。同時,內存的權限管理的粒度也是以頁為單位,頁內的內存是具有同樣的權限等屬性,并且操作系統對內存的管理往往追求高效和高利用率這樣的目標。ELF文件在被映射時,是以系統的頁長度為單位的,那么每個section在映射時的長度都是系統頁長度的整數倍,如果section的長度不是其整數倍,則導致多余部分也將占用一個頁。所以section段的位置和長度不是隨便添加的,要根據program header頭的align對齊方式來添加

確定添加位置

新加入的section一般是在文件末尾,但是這里不是真正的文件末尾,而是將文件加載到內存映像中的末尾,一般等于虛擬地址vaddr+占用空間大小memsiz,但是這樣還不行,還要做字節對其,我們知道文件末尾不等于映像末尾,一般這個映像末尾比文件末尾大,因為操作系統對內存都是以頁的粒度來操作的,所以我們添加section段要找到真正的映像末尾,操作系統會把program header的type為LOAD的段加入內存映像中,而LOAD類型的program header一般都是做升序排列,我們只需要取最后一個LOAD就可以,讓vaddr+memsiz在和align做對齊操作就能夠得到映像末尾,算法如下:

/**
     * 對其算法 --- 保證addr能被align整除,系統按align字節對齊的訪問方式
     * 返回一個addr是align的整數倍的值
     * @param addr:vaddr + memsi
     * @param align:對其的字節數
     * @return
     */
    public static int align(int addr, int align){
        if(align > addr){    //這種情況不好弄,我也不知道怎么辦
            return addr;
        }
        int offset = addr % align;
        return addr + (align-offset);
    }

1.png

添加section header頭

添加section header頭的目的是把5000H的表名和5010H的內容聯系起來;先看section header的結構:

typedef struct{
    Elf32_Word sh_name;
    Elf32_Word sh_type;
    Elf32_Word sh_flags;
    Elf32_Addr sh_addr;
    Elf32_Off  sh_offset;
    Elf32_Word sh_size;
    Elf32_Word sh_link;
    Elf32_Word sh_info;
    Elf32_Word sh_addralign;
    Elf32_Word sh_entsize;
}Elf32_Shdr;

sh_name : 是一個字符串表的索引偏移(5000H - 第一個字符串表的位置,第一個字符串表位置等于)

sh_addr和 sh_offset填上一個步驟得到的地址即可

sh_size: 就是我們填入的section長度

sh_type:SHT_PROGBITS 1 此節區包含程序定義的信息,其格式和含義都由程序來解釋。

sh_flags:

名稱 取值 意義
SHF_WRITE 0x1 節區包含進程執行過程中將可寫的數據
SHF_ALLOC 0x2 節區在進程執行過程中占用內存。某些控制節區并不出現于目標文件的內存映像中,對于那些節區,此位應設置為 0
SHF_EXECINSTR 0x4 節區包含可執行的機器指令
SHF_MASKPROC 0xF0000000 所有包含于此掩碼中的四位都用于處理器專用的語義

其他的幾個可以不用處理,以下是示例代碼:

public static byte[] addSectionHeader(byte[] src){
                /**
                 *  public byte[] sh_name = new byte[4];
                 public byte[] sh_type = new byte[4];
                 public byte[] sh_flags = new byte[4];
                 public byte[] sh_addr = new byte[4];
                 public byte[] sh_offset = new byte[4];
                 public byte[] sh_size = new byte[4];
                 public byte[] sh_link = new byte[4];
                 public byte[] sh_info = new byte[4];
                 public byte[] sh_addralign = new byte[4];
                 public byte[] sh_entsize = new byte[4];
                 */
                byte[] newHeader = new byte[sectionSize];

                //構建一個New Section Header
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 0, Utils.int2Byte(addSectionStartAddr - stringSectionOffset));
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 4, Utils.int2Byte(ElfType32.SHT_PROGBITS));                         //type=PROGBITS
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 8, Utils.int2Byte(ElfType32.SHF_ALLOC + ElfType32.SHF_WRITE));              //改字節區可以被寫入
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 12, Utils.int2Byte(addSectionStartAddr+0x10));                        //所代表的字節區其實地址
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 16, Utils.int2Byte(addSectionStartAddr+0x10));
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 20, Utils.int2Byte(newSectionSize));        //字節區大小
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 24, Utils.int2Byte(0));
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 28, Utils.int2Byte(0));
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 32, Utils.int2Byte(4));
                newHeader = Utils.replaceByteAry(newHeader, 36, Utils.int2Byte(0));

                //在末尾增加Section
                byte[] newSrc = new byte[src.length + newHeader.length];
                newSrc = Utils.replaceByteAry(newSrc, 0, src);
                newSrc = Utils.replaceByteAry(newSrc, src.length, newHeader);

                return newSrc;
        }

完善步驟

修改第一個LOAD的program header

將其filesize和memsiz改為文件的總長度

修改section header為.shstrta

將他的size在原有的基礎上加16即可,因為增加了一個section name

至此,完結,如果把so文件弄回去報了這個錯誤
load segment1: p_offset (0x0) + p_filesz (0x53f8) ( = 0x53f8) past end of file (0x53f8)
這是因為你剛剛添加的段的大小超出了文件大小,因為我們修改program header的filesize和memsize文件總長度,這個長度包括啦文件結束標志0x0a,我們要修改這兩個值為文件長度減去1即可

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 230,321評論 6 543
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,559評論 3 429
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 178,442評論 0 383
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,835評論 1 317
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 72,581評論 6 412
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,922評論 1 328
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,931評論 3 447
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 43,096評論 0 290
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 49,639評論 1 336
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 41,374評論 3 358
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,591評論 1 374
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 39,104評論 5 364
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,789評論 3 349
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 35,196評論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 36,524評論 1 295
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 52,322評論 3 400
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 48,554評論 2 379

推薦閱讀更多精彩內容