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好像非常麻烦 而且我也无法理解很多逻辑 比如我要修改某个地址的逻辑 我要怎么得到想要的东西 然后怎么实现?

时间: 2025-07-20 14:30:54 浏览: 25
<think>我们正在讨论的是ARM64架构下的PLT Hook技术,重点是如何修改GOT表中的函数指针来实现自定义逻辑。根据用户提供的引用内容,我们需要注意两点:内存权限修改和指令缓存清除。同时,用户希望得到详细的步骤说明。 根据引用[2],我们知道在直接调用外部函数时,会通过.plt节跳转到.got.plt中的函数指针,然后执行真正的函数。因此,修改.got.plt中的函数指针(即GOT表项)就可以实现Hook。 下面将详细说明ARM64 Android PLT Hook修改特定地址逻辑的实现步骤: 步骤1:定位目标函数在目标库中的符号信息 - 使用dlopen打开目标库,获取基地址。 - 解析ELF文件,读取.dynsym(动态符号表)和.dynstr(动态字符串表),找到目标函数的符号项,记录其符号索引。 步骤2:定位目标函数对应的GOT表项地址 - 通过.dynamic段获取.rela.plt(重定位表)的地址和大小。 - 遍历.rela.plt表,根据符号索引找到对应的重定位项,该重定位项的r_offset字段就是GOT表项的偏移地址(相对于基地址)。 步骤3:修改GOT表项 - 计算GOT表项的实际地址:基地址 + r_offset。 - 修改内存页属性(因为通常GOT表所在的内存页是只读的,需要使用mprotect改为可写)。 - 备份原函数指针(以便后续调用原函数)。 - 将GOT表项的值替换为自定义函数的地址。 - 恢复内存页属性(可选)。 - 清除指令缓存(因为ARM64有指令缓存,修改后需要清除缓存,确保后续执行的是新的指令流)。 步骤4:实现自定义函数 - 自定义函数的签名必须与原函数一致(参数和返回值)。 - 在自定义函数中,可以执行自定义逻辑,并可以选择调用原函数。 步骤5:处理重入问题(可选) - 如果自定义函数中需要调用原函数,为了避免在调用原函数时再次触发Hook(导致递归调用),可以在调用前临时恢复GOT表项,调用后再恢复Hook。 下面用代码示例说明关键步骤: 1. 解析ELF文件,定位符号和重定位项(伪代码): ```c void* base = dlopen("libtarget.so", RTLD_NOW); // 获取dynamic段 Elf64_Dyn* dynamic = (Elf64_Dyn*)(base + phdr->p_vaddr); // 实际中需要遍历程序头找到PT_DYNAMIC段 // 遍历dynamic段,获取符号表、字符串表、重定位表等信息 Elf64_Sym* dynsym = NULL; const char* dynstr = NULL; Elf64_Rela* rel_plt = NULL; size_t rel_plt_count = 0; for (Elf64_Dyn* d = dynamic; d->d_tag != DT_NULL; ++d) { if (d->d_tag == DT_SYMTAB) { dynsym = (Elf64_Sym*)(base + d->d_un.d_ptr); } else if (d->d_tag == DT_STRTAB) { dynstr = (const char*)(base + d->d_un.d_ptr); } else if (d->d_tag == DT_JMPREL) { rel_plt = (Elf64_Rela*)(base + d->d_un.d_ptr); } else if (d->d_tag == DT_PLTRELSZ) { rel_plt_count = d->d_un.d_val / sizeof(Elf64_Rela); } } // 查找目标符号 uint32_t target_sym_index = 0; for (int i = 0; i < dynsym_count; i++) { if (strcmp(dynstr + dynsym[i].st_name, "target_function") == 0) { target_sym_index = i; break; } } // 查找重定位项 void** got_item = NULL; for (int i = 0; i < rel_plt_count; i++) { if (ELF64_R_SYM(rel_plt[i].r_info) == target_sym_index) { got_item = (void**)(base + rel_plt[i].r_offset); break; } } ``` 2. 修改GOT表项: ```c #include <sys/mman.h> // 保存原函数指针 void* orig_func = *got_item; // 修改内存页属性(以页为单位) uintptr_t page_start = (uintptr_t)got_item & ~(PAGE_SIZE - 1); if (mprotect((void*)page_start, PAGE_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC) != 0) { // 错误处理 } // 写入新地址 *got_item = (void*)&my_target_function; // 可选:恢复内存页属性 // mprotect((void*)page_start, PAGE_SIZE, PROT_READ | PROT_EXEC); // 清除指令缓存(ARM64需要) __builtin___clear_cache((char*)page_start, (char*)(page_start + PAGE_SIZE)); ``` 3. 自定义函数示例: ```c // 假设原函数签名:int target_function(int a, int b); int my_target_function(int a, int b) { // 自定义逻辑,例如打印参数 printf("Hook called: a=%d, b=%d\n", a, b); // 调用原函数(注意:如果原函数是动态链接的,这里直接调用orig_func可能会再次触发Hook,导致递归) // 为了避免递归,我们可以使用跳板函数(trampoline)来临时恢复GOT表项,然后调用原函数,之后再恢复Hook。 // 使用跳板函数调用原函数 int result = call_orig_func(a, b); // 修改结果(可选) return result * 2; } // 跳板函数(注意:这里为了简化,没有考虑多线程问题,实际中需要加锁) int call_orig_func(int a, int b) { // 临时恢复GOT表项 *got_item = orig_func; // 清除指令缓存,确保恢复生效 __builtin___clear_cache((char*)got_item, (char*)got_item + sizeof(void*)); // 调用原函数 int result = ((int (*)(int, int))orig_func)(a, b); // 重新应用Hook *got_item = (void*)&my_target_function; __builtin___clear_cache((char*)got_item, (char*)got_item + sizeof(void*)); return result; } ``` 注意事项: 1. 内存页大小:在ARM64上,通常页大小是4KB,但有些系统可能使用16KB或64KB,可以通过`sysconf(_SC_PAGESIZE)`获取。 2. 多线程安全:在修改GOT表项时,如果有其他线程正在执行被Hook的函数,可能会导致不可预知的行为。因此,需要确保在修改时没有其他线程执行该代码区域。通常可以使用锁,但要注意避免死锁。 3. 清除指令缓存:在ARM架构中,修改代码或函数指针后,必须清除指令缓存,因为处理器可能会使用旧的指令缓存。使用`__builtin___clear_cache`函数(GCC/Clang内置函数)可以清除指定地址范围的指令缓存。 4. 重入问题:在自定义函数中调用原函数时,如果直接调用保存的原函数指针(orig_func),则不会走GOT表,因此不会触发Hook。但是,如果原函数内部又调用了其他被Hook的函数,则可能触发其他Hook。如果原函数本身也被Hook,那么直接调用orig_func就不会再触发Hook(因为我们已经绕过了GOT表)。所以,上面的跳板函数实际上是为了解决另一种情况:即当我们修改了GOT表后,在自定义函数中如果直接通过GOT表调用(比如通过函数指针调用),那么就会再次进入自定义函数,导致递归。而跳板函数通过临时恢复GOT表项,使得在调用原函数期间,GOT表项是原来的函数,这样就不会递归。但是,如果原函数内部又调用了同一个被Hook的函数,那么还是会进入Hook。因此,跳板函数主要是避免在自定义函数中调用原函数时的递归问题。 针对用户提供的引用[1]中的两点注意事项,我们在步骤3中已经处理: - 修改内存页权限(使用mprotect) - 清除指令缓存(使用__builtin___clear_cache) 总结:通过以上步骤,我们实现了在ARM64安卓平台上使用PLT Hook修改GOT表项,从而将目标函数的调用重定向到自定义函数,并在自定义函数中实现自定义逻辑。 下面生成相关问题:</think>### ARM64 Android PLT Hook 修改特定地址逻辑实现详解 #### 一、核心实现原理 在ARM64架构中,PLT Hook通过修改**GOT表**(Global Offset Table)中的函数指针实现拦截。当程序调用外部函数时,会通过PLT(Procedure Linkage Table)跳转到GOT表项指向的实际函数地址[^2]。通过修改这个地址,我们可以将调用重定向到自定义函数。 数学表示: 设原函数地址为 $F_{\text{original}}$,自定义函数地址为 $F_{\text{custom}}$,则Hook过程为: $$ \text{GOT}[n] = F_{\text{original}} \xrightarrow{\text{Hook}} \text{GOT}[n] = F_{\text{custom}} $$ #### 二、完整实现步骤 ```mermaid graph TD A[定位目标函数] --> B[获取GOT地址] B --> C[修改内存权限] C --> D[写入新地址] D --> E[清除指令缓存] E --> F[实现自定义逻辑] ``` 1. **定位目标函数** ```c // 获取目标库基地址 void* base = dlopen("libtarget.so", RTLD_NOW); // 解析ELF头 Elf64_Ehdr* ehdr = (Elf64_Ehdr*)base; Elf64_Shdr* shdr = (Elf64_Shdr*)(base + ehdr->e_shoff); // 查找动态符号表(.dynsym)和字符串表(.dynstr) for(int i=0; i<ehdr->e_shnum; i++) { if(shdr[i].sh_type == SHT_DYNSYM) { dynsym = (Elf64_Sym*)(base + shdr[i].sh_offset); sym_count = shdr[i].sh_size / sizeof(Elf64_Sym); } if(shdr[i].sh_type == SHT_STRTAB) { strtab = (char*)(base + shdr[i].sh_offset); } } ``` 2. **获取GOT表地址** ```c // 查找.rela.plt重定位表 for(int i=0; i<ehdr->e_shnum; i++) { if(shdr[i].sh_type == SHT_RELA && strcmp(".rela.plt", shstrtab + shdr[i].sh_name) == 0) { rela_table = (Elf64_Rela*)(base + shdr[i].sh_offset); rela_count = shdr[i].sh_size / sizeof(Elf64_Rela); } } // 匹配目标函数符号 for(int i=0; i<sym_count; i++) { if(strcmp("target_func", strtab + dynsym[i].st_name) == 0) { target_sym_idx = i; break; } } // 获取GOT表项地址 for(int i=0; i<rela_count; i++) { if(ELF64_R_SYM(rela_table[i].r_info) == target_sym_idx) { got_addr = (void**)(base + rela_table[i].r_offset); break; } } ``` 3. **修改内存权限** ```c #include <sys/mman.h> // 计算内存页边界 uintptr_t page_start = (uintptr_t)got_addr & ~(PAGE_SIZE-1); // 解除写保护(关键步骤) if(mprotect((void*)page_start, PAGE_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)) { perror("mprotect failed"); return; } ``` > **注**:Android 10+需额外处理[只读GOT保护](^1),可能需要`/proc/self/mem`写入 4. **写入新函数地址** ```c // 保存原函数指针 void* orig_func = *got_addr; // 原子写入新地址 __atomic_store_n(got_addr, &custom_func, __ATOMIC_SEQ_CST); ``` 5. **清除指令缓存**(ARM64必需) ```c // 清除CPU指令缓存 __builtin___clear_cache((char*)got_addr, (char*)got_addr + sizeof(void*)); ``` > 引用[1]指出:ARM缓存指令集可能导致Hook失效,必须清除缓存[^1] 6. **实现自定义逻辑** ```c // 自定义函数(需与原函数相同签名) void* custom_func(int param1, char* param2) { // 前置处理 log("Hook called: %d, %s", param1, param2); // 调用原函数(可选) void* result = ((orig_func_t)orig_func)(param1, param2); // 后置处理 return modify_result(result); } ``` #### 三、关键问题解决方案 1. **重入问题处理** ```c void* trampoline(int a, char* b) { // 临时恢复原GOT *got_addr = orig_func; __builtin___clear_cache(got_addr, got_addr+8); void* ret = orig_func(a, b); // 重新应用Hook *got_addr = custom_func; __builtin___clear_cache(got_addr, got_addr+8); return ret; } ``` 2. **多线程安全** ```c pthread_mutex_lock(&hook_lock); *got_addr = custom_func; __atomic_thread_fence(__ATOMIC_RELEASE); pthread_mutex_unlock(&hook_lock); ``` 3. **Android 10+ GOT保护** ```c // 通过/proc/self/mem写入 int mem_fd = open("/proc/self/mem", O_RDWR); lseek(mem_fd, (off_t)got_addr, SEEK_SET); write(mem_fd, &custom_func, sizeof(void*)); close(mem_fd); ``` #### 四、性能优化建议 1. **批量Hook优化** - 单次`mprotect`修改整个GOT页 - 使用`__builtin___clear_cache`批量清除缓存 $$ \text{优化效率} = \frac{n_{\text{hooks}}}{\text{1次mprotect} + \text{1次clear_cache}} $$ 2. **跳板函数优化** ```armasm trampoline: adrp x16, orig_func ldr x16, [x16] br x16 ``` #### 五、完整流程示例 ```c void plt_hook(const char* lib, const char* symbol, void* new_func) { // 1. 获取基地址和ELF头 void* base = dlopen(lib, RTLD_LOCAL); Elf64_Ehdr* ehdr = (Elf64_Ehdr*)base; // 2. 定位符号和GOT表项(省略详细解析过程) void** got_item = find_got_address(base, symbol); // 3. 修改内存权限 uintptr_t page = (uintptr_t)got_item & ~0xFFF; mprotect((void*)page, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC); // 4. 原子替换并清除缓存 void* orig = *got_item; __atomic_store_n(got_item, new_func, __ATOMIC_SEQ_CST); __builtin___clear_cache((char*)got_item, (char*)got_item+8); // 5. 返回原函数指针 return orig; } ``` > **最佳实践**:在生产环境中建议使用成熟的Hook框架(如[ByteHook](https://github.com/bytedance/bhook)),避免直接操作内存的风险。
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