在 Tiny AES Library 好移植加密函式庫 文章裡提到客戶來洽談的合作方案，不只有加密的需求，而且還需要”透明式” (transparently) 的加密。什麼是透明式加密??以往我所知道的密碼方法，都是會先用一塊 Block device 當做一個 image，然後將它 mount 成一個 folder，往裡面存取的檔案最終就會被加密的存在 image 內，下次 mount device 時就需要密碼才行。像是我用過的 dmcrypt 就是這種。
而 transparent 的方式則是針對個別檔案(當然針對檔案就可以處理整個 disk，透過攔截標準的 FILE IO 的方式，在做操作時進行加解密(其實也是我猜的，跟客戶還沒談到這麼細)。這個方式比較通用，不需要 root 權限，檔名也都可以辨識，但內容是看不到的。這用在一些網路硬碟 (ex. Google driver or dropbox)，也可以有效保護隱私。當然，檔名被看到就好像不是這麼安全，這也算是一種選擇吧。
總之，這個覆寫 function 的東西對我很新奇。實驗了一下，就順便記下來了。
原理
完整的測試包附在檔尾，以下說明程式碼。其主要是先透過 Linux 的 LD_PRELOAD 變數先預載要覆寫的function, 在載入程式進行FILE IO時，就會先使用自己的 FILE IO，使用完再呼叫 LIBC 的 IO。這邊的例子是覆寫 sleep()，換成 fopen 或 open 都可以。
Makefile
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all: gcc mysleep.c -shared -o libmysleep.so -ldl gcc mysleep_try.c -o mysleep_try echo "Run 'make run' to try it" run: echo "Without libmysleep.so" && ./mysleep_try echo "With libmysleep.so" && LD_PRELOAD=./libmysleep.so ./mysleep_try |
行2: mysleep.c 是實作自己的 sleep() 原始檔，將其編成 .so 以便稍後載入。自定的sleep() 執行到時會印出一些訊息
行3: mysleep_try.c 是簡單的 sleep() 程式，睡的前後會印出訊息。
行7~8: 在行7先執行無覆載的 mysleep_try 程式，會看到單純的sleep訊息。行8則是會先載入 libmysleep.so，因此在執行myslep_try時會多印出一些訊息
訊息比較
mysleep.c – 自定的 sleep()
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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define __USE_GNU #include <dlfcn.h> void sleep(int sec) { printf("Hello . My sleep.Done. do libc sleep\n"); int (*sleep_real)(int sec) = NULL; sleep_real = dlsym(RTLD_NEXT, "sleep"); sleep_real(sec); } |
行3~4: include 後面 RTLD_NEXT 的 header
行7: 呼叫自定 sleep() 時，印出個訊息
行8: 宣告 libc sleep() 的 function pointer，稍後會取得 libc sleep() 的 pointer
行9: 在已載入的所有 library 內，尋找下一個 symbol 為 sleep 的 function，也就是原本 libc 的 sleep
行10: 呼叫原本libc的 sleep
mysleep_try.c – 單純的呼叫 sleep
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#include <stdio.h> #include <math.h> int main() { printf("before Sleep 5 sec\n"); sleep(5); printf("Done Sleep 5 sec\n"); return 0; } |
行6: 此處呼叫的 sleep，就看當時是否有透過 LD_PRELOAD 載入 libmysleep.so。若有，則先呼叫自定的，再呼叫libc。無的話，則只呼叫libc。
結語
這個攔截 LIBC function 還蠻有趣的 (可怕?)，透過攔截就可以先做一些加密或壓縮的處理。當然，想的壞一點，就可以做一些側錄，放毒的事…
開始跟不同領域的人接觸後，才知道 Linux 有多廣泛，要學的東西還很多啊~~~
