一、 介绍

    写这篇文章的目的主要是对最近写的一个linux病毒原型代码做一个总结，同时向对这方面有兴趣的朋友做一个简单的介绍。阅读这篇文章你需要一些知识，要对elf有所了解、能够阅读一些嵌入了汇编的c代码、了解病毒的基本工作原理。

    二、 elf infector (elf文件感染器)

    为了制作病毒文件，我们需要一个elf文件感染器，用于制造第一个带毒文件。对于elf文件感染技术，在silvio cesare的《unix elf parasites and virus》
一文中已经有了一个非常好的分析、描述，在这方面我还没有发现可以对其进行补充的地方，因此在这里我把silvio cesare对elf infection过程的总结贴出来，以供参考：

the final algorithm is using this information is.
* increase p_shoff by page_size in the elf header
* patch the insertion code (parasite) to jump to the entry point
(original)
* locate the text segment program header
* modify the entry point of the elf header to point to the new
code (p_vaddr + p_filesz)
* increase p_filesz by account for the new code (parasite)
* increase p_memsz to account for the new code (parasite)
* for each phdr who"s segment is after the insertion (text segment)
* increase p_offset by page_size
* for the last shdr in the text segment
* increase sh_len by the parasite length
* for each shdr who"s section resides after the insertion
* increase sh_offset by page_size
* physically insert the new code (parasite) and pad to page_size, into
the file - text segment p_offset + p_filesz (original)

    在linux病毒原型中所使用的gei - elf infector即是根据这个原理写的。在
附录中你可以看到这个感染工具的源代码: g-elf-infector.c

g-elf-infector与病毒是独立开的，其只在制作第一个病毒文件时被使用。我简单介
绍一下它的使用方法，g-elf-infector.c可以被用于任何希望--将二进制代码插入到指定文件的文本段，并在目标文件执行时首先被执行--的用途上。g-elf-infector.c的接口很简单，你只需要提供以下三个定义：

* 存放你的二进制代码返回地址的地址，这里需要的是这个地址与代码起始
地址的偏移，用于返回到目标程序的正常入口
#define paracode_retaddr_addr_offset 1232

* 要插入的二进制代码（由于用c编写，所以这里需要以一个函数的方式提供）
void parasite_code(void);

* 二进制代码的结束（为了易用，这里用一个结尾函数来进行代码长度计算）
void parasite_code_end(void);

parasite_code_end应该是parasite_code函数后的第一个函数定义，通常应该如下表示
void parasite_code(void)
{
...
...
...
}
void parasite_code_end(void) {}

    在这里存在一个问题，就是编译有可能在编译时将parasite_code_end放在parasite_code
地址的前面，这样会导致计算代码长度时失败，为了避免这个问题，你可以这样做
void parasite_code(void)
{
...
...
...
}
void parasite_code_end(void) {parasite_code();}

    有了这三个定义，g-elf-infector就能正确编译，编译后即可用来elf文件感染

    三、病毒原型的工作过程

    1 首先通过elf infector将病毒代码感染到一个elf文件，这样就创造了第一
个带毒文件，后续的传播就由它来完成。

    2 当带毒文件被执行时，会首先跳到病毒代码开始执行。

    3 病毒代码开始发作，在这个原型里，病毒会直接开始传播。

    4 病毒遍历当前目录下的每一个文件，如果是符合条件的elf文件就开始感染。

    5 病毒的感染过程和elf infector的过程类似，但由于工作环境的不同，代码的实现也是有较大区别的。

    6 目前传染对elf文件的基本要求是文本段要有剩余空间能够容纳病毒代码，如果无法满足，病毒会忽略此elf。对于被感染过一次的elf文件，文本段将不会有剩余的空间，因此二次感染是不会发生的。

    7 病毒代码执行过后，会恢复堆栈和所有寄存器（这很重要），然后跳回到真正的可执行文件入口，开始正常的运行过程。

    上面对病毒原型的工作过程的介绍也许显得千篇一律了，和我们早就熟知的关于病毒的一些介绍没有什么区别？是的，的确是这样，原理都是类似的，关键是要看实现。下面我们就将通过对一些技术问题的分析来了解具体的实现思路。

    四、关键技术问题及处理

    1 elf文件执行流程重定向和代码插入

    在elf文件感染的问题上，elf infector与病毒传播时调用的infect_virus思路是一样的：

    * 定位到文本段，将病毒的代码接到文本段的尾部。这个过程的关键是要熟悉elf文件的格式，将病毒代码复制到文本段尾部后，能够根据需要调整文本段长度改变所影响到的后续段(segment)或节(section)的虚拟地址。同时注意把新引入的文本段部分与一个.setion建立关联，防止strip这样的工具将插入的代码去除。还有一点就是要注意文本段增加长度的对齐问题，见elf文档中的描述：
p_align
as ``program loading"" later in this part describes, loadable
process segments must have congruent values for p_vaddr and
p_offset, modulo the page size.

* 通过过将elf文件头中的入口地址修改为病毒代码地址来完成代码重定向：
/* modify the entry point of the elf */
org_entry = ehdr->e_entry;
ehdr->e_entry = phdr[txt_index].p_vaddr + phdr[txt_index].p_filesz;

    2 病毒代码如何返回到真正的elf文件入口

    方法技巧应该很多，这里采用的方法是push+ret组合：
__asm__ volatile (
...
"return:\n\t"
"push $0xaabbccdd\n\t" /* push ret_addr */
"ret\n"
::); 
    其中0xaabbccdd处存放的是真正的程序入口地址，这个值在插入病毒代码时由感染程序来填写。

五、 新编译环境下的调试方法

grip2@linux:~/tmp/virus> ls
g-elf-infector.c gsyscall.h gunistd.h gvirus.c gvirus.h foo.c makefile parasite-sample.c parasite-sample.h

调整makefile文件，将编译模式改为调试模式，即关掉-dndebug选项
grip2@linux:~/tmp/virus> cat makefile
all: foo gei
gei: g-elf-infector.c gvirus.o
gcc -o2 $< gvirus.o -o gei -wall #-dndebug
foo: foo.c
gcc $< -o foo
gvirus.o: gvirus.c
gcc $< -o2 -c -o gvirus.o -fomit-frame-pointer -wall #-dndebug
clean:
rm *.o -rf
rm foo -rf
rm gei -rf

编译代码
grip2@linux:~/tmp/virus> make
gcc foo.c -o foo
gcc gvirus.c -o2 -c -o gvirus.o -fomit-frame-pointer -wall #-dndebug
gcc -o2 g-elf-infector.c gvirus.o -o gei -wall #-dndebug

先获取病毒代码长度，然后调整gvirus.c中的#define paracode_length定义
grip2@linux:~/tmp/virus>. /gei -l <.这里获取病毒代码的长度
parasite code length: 1744

获取病毒代码开始位置和0xaabbccdd的地址，计算存放返回地址的地址的偏移
grip2@linux:~/tmp/virus> objdump -d gei|grep aabbccdd