拦截 open调用 （进程白名单，文件白名单）

拦截 open

文章目录

      • 拦截 open
      • 第一个需求
      • 文件结构
        • 进程白名单
        • 文件白名单
      • 测试代码
      • 第一个版本
      • 版本二
        • 代码演示
      • 增加一个日志记录
      • 代码解释

gcc -shared -fPIC -o libintercept.so intercept.c -ldl

LD_PRELOAD=./libintercept.so ./processA

在Linux中，我们可以使用LD_PRELOAD环境变量来拦截并替换系统调用，如open函数。这是一个简单的示例，展示了如何创建一个新的open函数来替换系统的open函数：

#define _GNU_SOURCE
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>// 定义原始的open函数
static int (*original_open)(const char*, int, ...);// 我们的新open函数
int open(const char *pathname, int flags, ...) {printf("Intercepted open call for %s\n", pathname);// 获取原始的open函数original_open = dlsym(RTLD_NEXT, "open");// 调用原始的open函数return original_open(pathname, flags);
}~~~

你可以将这段代码保存为一个.c文件，然后使用以下命令编译为共享库：

gcc -shared -fPIC -o libintercept.so intercept.c -ldl


然后，你可以使用LD_PRELOAD环境变量来运行你的程序，如下所示：```bash
LD_PRELOAD=./libintercept.so your_program

这样，每当你的程序调用open函数时，都会调用我们的新open函数，而不是系统的open函数。

请注意，这只是一个基本的示例，你可能需要根据你的具体需求来修改这个新的open函数。此外，使用LD_PRELOAD拦截系统调用应该谨慎进行，因为它可能会影响到其他库的行为。

第一个需求

第一个需求
1.白名单进程 保存在 进程白名单文件 , 受保护文件的文件名保存在 文件白名单文件 中,
2.白名单 进程 能访问 所有文件(受保护文件和非保护文件)
3.对所有进程访问文件的 过程进行日志记录.(进程名,文件名,访问时间,成功与否)

在这里插入图片描述

文件结构

.
├── Files
│   ├── t1
│   ├── t2
│   ├── t3
│   ├── t4
│   ├── t5
│   ├── t6
│   ├── t7
│   ├── t8
│   └── t9
├── WHITELIST
│   ├── file_whitelist
│   ├── file_whitelist_backup
│   └── process_whitelist
├── intercept.c
├── libintercept.so
├── log.txt
├── p1
└── p1.c
进程白名单

白名单文件的路径名是/home/xxx/Test/WHITELIST/process_whitelist

/home/xxx/Test/p1
/home/xxx/Test/p2
/home/xxx/Test/p3
/home/xxx/Test/p4
/home/xxx/Test/p5
文件白名单

非白名单文件的路径名是/home/xxx/Test/WHITELIST/file_whitelist

/home/xxx/Test/Files/t1
/home/xxx/Test/Files/t2
/home/xxx/Test/Files/t3
/home/xxx/Test/Files/t4
/home/xxx/Test/Files/t5

测试代码

#include <dirent.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>int main() {DIR *dir;struct dirent *entry;int fd;// 打开目录dir = opendir("/home/xxx/Test/Files");if (dir == NULL) {perror("无法打开目录");return 1;}// 遍历目录中的每个文件while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {// 检查文件名是否以"t"开头if (strncmp(entry->d_name, "t", 1) == 0) {char filepath[1024];// 构造文件路径snprintf(filepath, sizeof(filepath), "/home/xxx/Test/Files/%s", entry->d_name);// 使用open函数打开文件fd = open(filepath, O_RDWR);if (fd == -1) {perror("无法打开文件");continue;}printf("打开文件: %s\n", filepath);// 写入文件const char *message = "我访问了这个文件\n";if (write(fd, message, strlen(message)) == -1) {perror("无法写入文件");}// 关闭文件if (close(fd) == -1) {perror("无法关闭文件");}}}// 关闭目录if (closedir(dir) == -1) {perror("无法关闭目录");}return 0;
}

第一个版本

gcc -shared -fPIC -o libintercept.so intercept.c -ldl

当然，这是修改后的完整代码：

#define _GNU_SOURCE
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>// 定义原始的open函数
static int (*original_open)(const char*, int, ...);// 根据进程ID获取进程名
char *get_process_name(pid_t pid) {char path[256];static char name[256];snprintf(path, sizeof(path), "/proc/%d/cmdline", pid);FILE *file = fopen(path, "r");if (file == NULL) {return NULL;}if (fgets(name, sizeof(name), file) == NULL) {fclose(file);return NULL;}fclose(file);// 将程序名称转换为绝对路径char *absolute_path = realpath(name, NULL);if (absolute_path != NULL) {strncpy(name, absolute_path, sizeof(name));free(absolute_path);}return name;
}// 检查进程是否在白名单中
int is_whitelisted_process(const char *whitelist) {FILE *file = fopen(whitelist, "r");if (file == NULL) {return 0;}char *process_name = get_process_name(getpid());if (process_name == NULL) {fclose(file);return 0;}char line[256];while (fgets(line, sizeof(line), file)) {line[strcspn(line, "\n")] = '\0';  // 去掉换行符if (strcmp(line, process_name) == 0) {printf("匹配进程白名单成功,进程名为%s\n",process_name);fclose(file);return 1;}}fclose(file);return 0;
}// 检查文件是否在白名单中
int is_whitelisted_file(const char *whitelist, const char *filename) {FILE *file = fopen(whitelist, "r");if (file == NULL) {return 0;}char line[256];while (fgets(line, sizeof(line), file)) {line[strcspn(line, "\n")] = '\0';  // 去掉换行符if (strcmp(line, filename) == 0) {printf("匹配文件白名单成功,访问文件名为%s\n",filename);fclose(file);return 1;}}fclose(file);return 0;
}// 我们的新open函数
int open(const char *pathname, int flags, ...) {   //pathname 是打开的文件地址// 获取原始的open函数original_open = dlsym(RTLD_NEXT, "open");char real_path[PATH_MAX];realpath(pathname, real_path); // 将打开的文件路径转换为绝对路径// 检查进程是否在白名单中if (is_whitelisted_process("/home/xxx/Test/WHITELIST/process_whitelist")) {   // 传入的是进程白名单列表的绝对地址// 白名单进程可以访问所有文件return original_open(real_path, flags);}// 检查文件是否在白名单中,  传入文件白名单的绝对地址,和要访问文件的绝对地址if (!is_whitelisted_file("/home/xxx/Test/WHITELIST/file_whitelist", real_path)) {printf("非白名单文件的路径名是%s\n",real_path);// 非白名单进程可以访问非白名单文件return original_open(real_path, flags);}// 非白名单进程不能访问白名单文件fprintf(stderr, "拒绝访问: %s\n", real_path);return -1;
}

这段代码首先获取进程名，并将其转换为绝对路径。然后，它将这个绝对路径与进程白名单进行比较。如果进程在白名单中，它就可以访问所有文件。如果进程不在白名单中，但要访问的文件也不在白名单中，那么进程仍然可以访问该文件。如果进程和文件都不在白名单中，那么访问将被拒绝。

之前的版本一没有获取进程名绝对值

版本二

  1. 使用哈希表存储白名单：每次检查文件或进程是否在白名单中时，都需要打开白名单文件并逐行读取。这在白名单很大时会非常低效。相反，可以在程序启动时将白名单读入内存中的哈希表。这样，检查一个文件或进程是否在白名单中只需要在哈希表中查找，这将大大提高效率。
  2. 避免重复计算：is_whitelisted_process和is_whitelisted_file函数都调用了get_process_name函数来获取进程名。这意味着在一次open调用中，可能会多次计算同一个进程的名字。可以通过将进程名缓存到全局变量中来避免这种重复计算。
  3. 减少内存分配：在get_process_name函数中，每次调用都会分配一个新的字符串来存储进程名。这可能会导致大量的内存分配和释放。可以考虑使用静态缓冲区来存储进程名，从而避免频繁的内存分配。
  4. 关闭文件描述符：在is_whitelisted_process和is_whitelisted_file函数中，如果在打开文件后发生错误，函数会直接返回，可能会导致文件描述符泄漏。应确保在所有可能的代码路径上都正确关闭了文件描述符。
gcc -I/usr/include/glib-2.0 -I/usr/lib/x86_64-linux-gnu/glib-2.0/include/ -shared -fPIC -o libintercept.so intercept.c -ldl -lglib-2.0

#define _GNU_SOURCE
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>#include <glib.h>  // 需要安装glib库// 定义原始的open函数
static int (*original_open)(const char*, int, ...);// 进程名和白名单的全局变量
static char process_name[256] = {0};
static GHashTable *process_whitelist = NULL;
static GHashTable *file_whitelist = NULL;// 根据进程ID获取进程名
char *get_process_name(pid_t pid) {if (process_name[0] == '\0') {char path[256];snprintf(path, sizeof(path), "/proc/%d/cmdline", pid);FILE *file = fopen(path, "r");if (file == NULL) {return NULL;}if (fgets(process_name, sizeof(process_name), file) == NULL) {fclose(file);return NULL;}fclose(file);}// 将程序名称转换为绝对路径char *absolute_path = realpath(process_name, NULL);if (absolute_path != NULL) {strncpy(process_name, absolute_path, sizeof(process_name));free(absolute_path);// printf("绝对路径不为空");
//      printf("进程绝对路径为 %s",process_name);}else{printf("进程名 %s 绝对路径为空\n",process_name);}return process_name;
}// 从文件中加载白名单到哈希表
void load_whitelist(const char *filename, GHashTable **whitelist) {FILE *file = fopen(filename, "r");if (file == NULL) {return;}char line[256];while (fgets(line, sizeof(line), file)) {line[strcspn(line, "\n")] = '\0';  // 去掉换行符g_hash_table_insert(*whitelist, g_strdup(line), NULL);}fclose(file);
}// 检查进程是否在白名单中
int is_whitelisted_process() {if (process_whitelist == NULL) {process_whitelist = g_hash_table_new(g_str_hash, g_str_equal);load_whitelist("/home/xxx/Test/WHITELIST/process_whitelist", &process_whitelist);}return g_hash_table_contains(process_whitelist, get_process_name(getpid()));
}// 检查文件是否在白名单中
int is_whitelisted_file(const char *filename) {if (file_whitelist == NULL) {file_whitelist = g_hash_table_new(g_str_hash, g_str_equal);load_whitelist("/home/xxx/Test/WHITELIST/file_whitelist", &file_whitelist);}return g_hash_table_contains(file_whitelist, filename);
}// 我们的新open函数
int open(const char *pathname, int flags, ...) {// 获取原始的open函数original_open = dlsym(RTLD_NEXT, "open");char real_path[PATH_MAX];realpath(pathname, real_path); // 将打开的文件路径转换为绝对路径// 检查进程是否在白名单中if (is_whitelisted_process()) {// 白名单进程可以访问所有文件printf("白名单进程访问%s 访问文件%s\n",get_process_name(getpid()),real_path);return original_open(real_path, flags);}// 检查文件是否在白名单中if (!is_whitelisted_file(real_path)) {// 非白名单进程可以访问非白名单文件printf("非白名单进程访问%s 访问 非白名单文件%s\n",get_process_name(getpid()),real_path);return original_open(real_path, flags);}printf("非白名单进程访问%s 访问 白名单文件%s\n",get_process_name(getpid()),real_path);// 非白名单进程不能访问白名单文件fprintf(stderr, "拒绝访问: %s\n", real_path);return -1;
}

这个代码使用了glib库的哈希表实现。在程序启动时，它会将白名单文件读入内存中的哈希表。然后，检查一个文件或进程是否在白名单中只需要在哈希表中查找，这将大大提高效率。此外，它还缓存了进程名，避免了重复计算。请注意，这个代码需要安装glib库才能编译和运行。

代码演示

白名单进程

能访问所有文件

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

非白名单进程

只能访问非白名单文件

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

增加一个日志记录

#define _GNU_SOURCE
#include <dlfcn.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>
#include <time.h>#include <glib.h>  // 需要安装glib库// 定义原始的open函数
static int (*original_open)(const char*, int, ...);// 进程名和白名单的全局变量
static char process_name[256] = {0};
static GHashTable *process_whitelist = NULL;
static GHashTable *file_whitelist = NULL;// 日志文件名
static const char *log_filename = "/home/xxx/Test/LOG";// 根据进程ID获取进程名
char *get_process_name(pid_t pid) {if (process_name[0] == '\0') {char path[256];snprintf(path, sizeof(path), "/proc/%d/cmdline", pid);FILE *file = fopen(path, "r");if (file == NULL) {return NULL;}if (fgets(process_name, sizeof(process_name), file) == NULL) {fclose(file);return NULL;}fclose(file);}// 将程序名称转换为绝对路径char *absolute_path = realpath(process_name, NULL);if (absolute_path != NULL) {strncpy(process_name, absolute_path, sizeof(process_name));free(absolute_path);// printf("绝对路径不为空");
//      printf("进程绝对路径为 %s",process_name);}else{printf("进程名 %s 绝对路径为空\n",process_name);}return process_name;
}// 从文件中加载白名单到哈希表
void load_whitelist(const char *filename, GHashTable **whitelist) {FILE *file = fopen(filename, "r");if (file == NULL) {return;}char line[256];while (fgets(line, sizeof(line), file)) {line[strcspn(line, "\n")] = '\0';  // 去掉换行符g_hash_table_insert(*whitelist, g_strdup(line), NULL);}fclose(file);
}// 检查进程是否在白名单中
int is_whitelisted_process() {if (process_whitelist == NULL) {process_whitelist = g_hash_table_new(g_str_hash, g_str_equal);load_whitelist("/home/xxx/Test/WHITELIST/process_whitelist", &process_whitelist);}return g_hash_table_contains(process_whitelist, get_process_name(getpid()));
}// 检查文件是否在白名单中
int is_whitelisted_file(const char *filename) {if (file_whitelist == NULL) {file_whitelist = g_hash_table_new(g_str_hash, g_str_equal);load_whitelist("/home/xxx/Test/WHITELIST/file_whitelist", &file_whitelist);}return g_hash_table_contains(file_whitelist, filename);
}// 记录日志
void log_access(const char *process, const char *file, int success) {FILE *log_file = fopen(log_filename, "a");if (log_file == NULL) {return;}time_t now = time(NULL);char *time_str = ctime(&now);time_str[strlen(time_str) - 1] = '\0';  // 去掉换行符fprintf(log_file, "[%s] Process: %s, File: %s, Access: %s\n",time_str, process, file, success ? "SUCCESS" : "FAILURE");fclose(log_file);
}// 我们的新open函数
int open(const char *pathname, int flags, ...) {// 获取原始的open函数original_open = dlsym(RTLD_NEXT, "open");char real_path[PATH_MAX];realpath(pathname, real_path); // 将打开的文件路径转换为绝对路径// 检查进程是否在白名单中if (is_whitelisted_process()) {// 白名单进程可以访问所有文件if (is_whitelisted_file(real_path)) {// 记录白名单进程访问白名单文件的日志log_access(get_process_name(getpid()), real_path, 1);}return original_open(real_path, flags);}// 检查文件是否在白名单中if (is_whitelisted_file(real_path)) {// 记录非白名单进程访问白名单文件的日志log_access(get_process_name(getpid()), real_path, 0);fprintf(stderr, "拒绝访问: %s\n", real_path);return -1;}// 非白名单进程可以访问非白名单文件return original_open(real_path, flags);
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

代码解释

这段代码主要包含以下几个函数：

  1. get_process_name(pid_t pid)：此函数根据进程ID获取进程名。它首先检查全局变量process_name是否已经被设置。如果没有，它会打开/proc/<pid>/cmdline文件并读取第一行，这就是进程名。然后，它会将进程名转换为绝对路径。
  2. load_whitelist(const char *filename, GHashTable **whitelist)：此函数从指定的文件中加载白名单，并将其存储在一个哈希表中。每一行都被视为一个独立的条目。
  3. is_whitelisted_process()和is_whitelisted_file(const char *filename)：这两个函数检查给定的进程或文件是否在相应的白名单中。如果白名单哈希表尚未创建，它们会首先调用load_whitelist函数来加载白名单。
  4. log_access(const char *process, const char *file, int success)：此函数将访问记录写入日志文件。每条记录包含时间戳、进程名、文件名和访问结果（成功或失败）。
  5. open(const char *pathname, int flags, ...)：这是一个拦截open系统调用的函数。它首先检查调用进程是否在进程白名单中。如果在，那么它可以打开任何文件。否则，它只能打开文件白名单中的文件。如果一个非白名单进程试图打开一个白名单文件，访问将被拒绝，并记录一条失败的访问记录。

这个拦截器可以用来限制某些进程访问敏感文件，或者跟踪某些进程的文件访问行为。但是，它也可能被用于恶意目的，比如阻止某些进程正常工作。因此，使用这种拦截器需要谨慎。

这段代码是一个Linux系统调用拦截器，它拦截了open系统调用。这个拦截器的目的是限制某些进程访问特定的文件。它的工作原理如下：

  1. 获取进程名：get_process_name函数通过读取/proc/<pid>/cmdline文件来获取进程名。这个文件包含了启动该进程的命令行参数。
  2. 加载白名单：load_whitelist函数从指定的文件中读取白名单，并将其存储在一个哈希表中。白名单中的每一行都被视为一个独立的条目。
  3. 检查白名单：is_whitelisted_process和is_whitelisted_file函数检查给定的进程或文件是否在相应的白名单中。
  4. 记录日志：log_access函数将访问记录写入日志文件。每条记录包含时间戳、进程名、文件名和访问结果（成功或失败）。
  5. 拦截open系统调用：新的open函数首先检查调用进程是否在进程白名单中。如果在，那么它可以打开任何文件。否则，它只能打开文件白名单中的文件。如果一个非白名单进程试图打开一个白名单文件，访问将被拒绝，并记录一条失败的访问记录。

这个拦截器可以用来限制某些进程访问敏感文件，或者跟踪某些进程的文件访问行为。但是，它也可能被用于恶意目的，比如阻止某些进程正常工作。因此，使用这种拦截器需要谨慎。

记录。

这个拦截器可以用来限制某些进程访问敏感文件，或者跟踪某些进程的文件访问行为。但是，它也可能被用于恶意目的，比如阻止某些进程正常工作。因此，使用这种拦截器需要谨慎。

这段代码是一个Linux系统调用拦截器，它拦截了open系统调用。这个拦截器的目的是限制某些进程访问特定的文件。它的工作原理如下：

  1. 获取进程名：get_process_name函数通过读取/proc/<pid>/cmdline文件来获取进程名。这个文件包含了启动该进程的命令行参数。
  2. 加载白名单：load_whitelist函数从指定的文件中读取白名单，并将其存储在一个哈希表中。白名单中的每一行都被视为一个独立的条目。
  3. 检查白名单：is_whitelisted_process和is_whitelisted_file函数检查给定的进程或文件是否在相应的白名单中。
  4. 记录日志：log_access函数将访问记录写入日志文件。每条记录包含时间戳、进程名、文件名和访问结果（成功或失败）。
  5. 拦截open系统调用：新的open函数首先检查调用进程是否在进程白名单中。如果在，那么它可以打开任何文件。否则，它只能打开文件白名单中的文件。如果一个非白名单进程试图打开一个白名单文件，访问将被拒绝，并记录一条失败的访问记录。

这个拦截器可以用来限制某些进程访问敏感文件，或者跟踪某些进程的文件访问行为。但是，它也可能被用于恶意目的，比如阻止某些进程正常工作。因此，使用这种拦截器需要谨慎。

待改进之处
程序一开始就应该加载白名单文件，而不是在open函数调用一次就加载一次。但是如果一开始就加载文件白名单，之后如果对白名单文件进行修改，就要将 该so 库文件重新编译一次。 如果能监控白名单文件是否修改，如果修改了就再加载白名单文件 就好了

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