概述

對于android的so檔案的hook根據ELF檔案特性分為：Got表hook、Sym表hook和inline hook等，
全域符號表(GOT表)hook，它是通過決議SO檔案，將待hook函式在got表的地址替換為自己函式的入口地址，這樣目標行程每次呼叫待hook函式時，實際上是執行了我們自己的函式，

Androd so注入和函式Hook(基于got表)的步驟：

1.ptrace附加目標pid行程;
2.在目標pid行程中，查找記憶體空間（用于存放被注入的so檔案的路徑和so中被呼叫的函式的名稱或者shellcode);
3.呼叫目標pid行程中的dlopen、dlsym等函式，用于加載so檔案實作Android so的注入和函式的Hook;
4.釋放附加的目標pid行程和卸載注入的so檔案，

具體代碼實作

以下以fopen函式進行got hook為例，

//獲取模塊地址功能實作
void* getModuleBase(pid_t pid, const char* module_name){
    FILE* fp;
    long address = 0;
    char* pch;
    char filename[32];
    char line[1024];

    // 格式化字串得到 "/proc/pid/maps"
    if(pid < 0){
        snprintf(filename, sizeof(filename), "/proc/self/maps");
    }else{
        snprintf(filename, sizeof(filename), "/proc/%d/maps", pid);
    }

    // 打開檔案/proc/pid/maps，獲取指定pid行程加載的記憶體模塊資訊
    fp = fopen(filename, "r");
    if(fp != NULL){
        // 每次一行，讀取檔案 /proc/pid/maps中內容
        while(fgets(line, sizeof(line), fp)){
            // 查找指定的so模塊
            if(strstr(line, module_name)){
                // 分割字串
                pch = strtok(line, "-");
                // 字串轉長整形
                address = strtoul(pch, NULL, 16);
               
                }
                break;
            }
        }
    }
    fclose(fp);
    return (void*)address;
}

//hook fopen進行實作
//(libxxxx.so檔案是ELF32檔案)
#define LIBPATH "/data/app-lib/com.xxxx/libxxxx.so"

int hookFopen(){

    // 獲取目標pid中"/data/app-lib/com.xxxx/libxxxx.so"模塊的加載地址
    void* base_addr = getModuleBase(getpid(), LIBPATH );
    // 保存Hook目標函式的原始呼叫地址
    old_fopen = fopen;
    int fd;
    // 用open打開記憶體模塊檔案"/data/app-lib/com.xxxx/libxxxx.so"
    fd = open(LIB_PATH, O_RDONLY);
    if(-1 == fd){
        return -1;
    }

     // elf32檔案的檔案頭結構體Elf32_Ehdr
    Elf32_Ehdr ehdr;
    // 讀取elf32格式的檔案"/data/app-lib/com.xxxx/libxxxx.so"的檔案頭資訊
    read(fd, &ehdr, sizeof(Elf32_Ehdr));

    // elf32檔案中節區表資訊結構的檔案偏移
    unsigned long shdr_addr = ehdr.e_shoff;
    // elf32檔案中節區表資訊結構的數量
    int shnum = ehdr.e_shnum;
    // elf32檔案中每個節區表資訊結構中的單個資訊結構的大小（描述每個節區的資訊的結構體的大小）
    int shent_size = ehdr.e_shentsize;

    // elf32檔案節區表中每個節區的名稱存放的節區名稱字串表，在節區表中的序號index
    unsigned long stridx = ehdr.e_shstrndx;

    Elf32_Shdr shdr;
    lseek(fd, shdr_addr + stridx * shent_size, SEEK_SET);
    // 讀取elf32檔案中的描述每個節區的資訊的結構體（這里是保存elf32檔案的每個節區的名稱字串的）
    read(fd, &shdr, shent_size);

    // 為保存elf32檔案的所有的節區的名稱字串申請記憶體空間
    char * string_table = (char *)malloc(shdr.sh_size);
    // 定位到具體存放elf32檔案的所有的節區的名稱字串的檔案偏移處
    lseek(fd, shdr.sh_offset, SEEK_SET);
    read(fd, string_table, shdr.sh_size);
    lseek(fd, shdr_addr, SEEK_SET);

    int i;
    uint32_t out_addr = 0;
    uint32_t out_size = 0;
    uint32_t got_item = 0;
    int32_t got_found = 0;

    // 回圈遍歷elf32檔案的節區表（描述每個節區的資訊的結構體）
    for(i = 0; i<shnum; i++){
        // 依次讀取節區表中每個描述節區的資訊的結構體
        read(fd, &shdr, shent_size);
        // 判斷當前節區描述結構體描述的節區是否是SHT_PROGBITS型別
        //型別為SHT_PROGBITS的.got節區包含全域偏移表
        if(shdr.sh_type == SHT_PROGBITS){
            // 獲取節區的名稱字串在保存所有節區的名稱字串段.shstrtab中的序號
            int name_idx = shdr.sh_name;

            // 判斷節區的名稱是否為".got.plt"或者".got"
            if(strcmp(&(string_table[name_idx]), ".got.plt") == 0
                || strcmp(&(string_table[name_idx]), ".got") == 0){
                // 獲取節區".got"或者".got.plt"在記憶體中實際資料存放地址
                out_addr = base_addr + shdr.sh_addr;
                // 獲取節區".got"或者".got.plt"的大小
                out_size = shdr.sh_size;

                int j = 0;
                // 遍歷節區".got"或者".got.plt"獲取保存的全域的函式呼叫地址
                for(j = 0; j<out_size; j += 4){
                    // 獲取節區".got"或者".got.plt"中的單個函式的呼叫地址
                    got_item = *(uint32_t*)(out_addr + j);
                    // 判斷節區".got"或者".got.plt"中函式呼叫地址是否是將要被Hook的目標函式地址
                    if(got_item == old_fopen){
                        got_found = 1;
                        // 獲取當前記憶體分頁的大小
                        uint32_t page_size = getpagesize();
                        // 獲取記憶體分頁的起始地址（需要記憶體對齊）
                        uint32_t entry_page_start = (out_addr + j) & (~(page_size - 1));
                 
                        // 修改記憶體屬性為可讀可寫可執行
                        if(mprotect((uint32_t*)entry_page_start, page_size, PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC) == -1){
                          
                            return -1;
                        }
                 
                        // Hook的函式，是我們自己定義的函式
                        got_item = new_fopen;
                    
                        // 進行恢復記憶體屬性為可讀可執行
                        if(mprotect((uint32_t*)entry_page_start, page_size, PROT_READ | PROT_EXEC) == -1){
                         
                            return -1;
                        }
                        break;
                    // 目標函式的呼叫地址已經被Hook了
                    }else if(got_item == new_fopen){
                        break;
                    }
                }
                // 對目標函式HOOk成功，跳出回圈
                if(got_found)
                    break;
            }
        }
    }
    free(string_table);
    close(fd);
}