预加载（狸猫换太子技术）

最后更新于：2022年6月25日下午

动态链接预加载，可以用于偷梁换柱，英文名为 DLL injection

注意以下都是运行时替换，有时并不是我们想要的方式

首先创建一个 test 目录，在下面创建 Add.h, Add.cpp, fakeAdd.cpp, main.cpp，内容如下：

// Add.h
#pragma once
int Add(int x, int y);
int Sub(int x, int y);

// Add.cpp
#include "Add.h"
int Add(int x, int y) {
  return x + y;
}
int Sub(int x, int y) {
  return x - y;
}

// fakeAdd.cpp
#include <iostream>
struct Goodbye {
  Goodbye() {std::cout << "Fake Add start!\n";}
  ~Goodbye() {std::cout << "Goodbye!\n";}
} goodbye;
int Add(int x, int y) {
  return x * y;
}

// main.cpp
#include <bits/stdc++.h>
#define cerr(x) std::cerr << (#x) << " is " << (x) << '\n'
using LL = long long;
#include "Add.hpp"

int main() {
  //freopen("in", "r", stdin);
  std::cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);
  std::cout << "Please input two integers:" << std::endl;
  int a, b;
  std::cin >> a >> b;
  std::cout << "a = " << a << ", b = " << b << std::endl;
  cerr(Add(a, b));
  cerr(Sub(a, b));
  return 0;
}

For Mac

使用模板

1 2	`g++-11 preload.cpp -shared -fPIC -o preload.dylib DYLD_INSERT_LIBRARIES=./preload.dylib DYLD_FORCE_FLAT_NAMESPACE=1 <command>`

示例

g++-11 Add.cpp -shared -fPIC -o Add.dylib 生成正常的 add 函数
g++-11 main.cpp -L. Add.dylib -o main 生成 main（可以通过 otools -L main 来查看是否真的链接上了）
./main 直接运行正常的加法处理程序
g++-11 fakeAdd.cpp -fPIC -shared -o fakeAdd.dylib 生成 fake 版本 add 函数
DYLD_INSERT_LIBRARIES=./fakeAdd.dylib DYLD_FORCE_FLAT_NAMESPACE=1 ./main 看效果

从这个例子可以看出，fakeAdd.dylib 有更高的优先级

For Linux

使用模板

1 2	`g++ preload.cpp -shared -fPIC -o preload.so LD_PRELOAD=./preload.so <command>`

Linux 若链接进可执行程序，必须以 lib 开头以 .so 为后缀。若动态加载，可以不用以 lib 开头以 .so 为后缀

还可以使用 LD_LIBRARY_PATH 环境变量。或者在 VScode 中配置一下，参考 VScode-lldb 文档

{
  // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
  // Hover to view descriptions of existing attributes.
  // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "type": "lldb",
      "request": "launch",
      "name": "a",
      "program": "${workspaceFolder}/a.out",
      "args": [],
      "cwd": "${workspaceFolder}",
      "env": {
        "LD_LIBRARY_PATH": "${workspaceFolder}/lib/",
        "sourceMap": { "/build/time/source/path" : "/current/source/path" },
      },
    },
  ]
}

示例

g++ Add.cpp -shared -fPIC -o libAdd.so 生成正常的 Add 函数
g++ main.cpp -L ./ -lAdd -o main 生成 main（可通过 ldd main 查看链接情况，发现 Add.so 未找到）
./main 直接运行正常的加法处理程序（会报错）
g++ fakeAdd.cpp -shared -fPIC -o libFakeAdd.so
LD_PRELOAD=./libFakeAdd.so ./main（和上面一样会报错）

有四种处理报错的方式

export LD_LIBRARY_PATH=.，什么都不用改，用完后 unset 一下即可（注意 fish 下 unset 无效）
在 ./main 前加 LD_LIBRARY_PATH=.
将 libAdd.so 放到 /usr/lib 中
在 /etc/ld.so.config 中加入当前路径，再用 ldconfig reload 一下

For windows

挖坑待补

参考资料

#cpp