linux及安全第五周总结——20135227黄晓妍

(注意:本文总结备份中有较多我手写笔记的图片,其中重要的部分打出来了。本文对分析system_call对应的汇编代码的工作过程,系统调用处理过程”的理解,以及流程图都写在实验部分。

实验部分

使用gdb跟踪分析一个系统调用内核函数

  1. 强制删除menu (rm menu -rf)
  2. 更新menu代码至最新版本(git clone https://github.com/mengning/menu.git)
  3. 在test.c中main函数中增加MenuConfig,以及增加上周自己选择Getegid,GetegidAsm的代码
  4. Make roofts自动编译,生成,和启动根文件系统

在test.c的main中增加menuconfig

增加我的函数getegid和getegidasm

int Getegid(int argc,char *argv[])

{

         gid_t gid;

         gid = getegid ();

         printf(“gid=%d”,gid);

         return 0;

}

 

int GetegidAsm(int agrc,char *argv[])

{

         gid_t gid;

         gid = getegid ();

         asm volatile(

         “mov $0x32,%%eax\n\t”

         “int $0x80\n\t”

         “mov %%eax,%0\n\t”

         :”=m”(gid)

);

         printf(“gid=%d”,gid);

         return 0;

}

make rootfs然后查看一下,发现新增加了getegid和getegid_asm命令

getegid一下

使用gdb跟踪调试内核

qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S # 关于-s和-S选项的说明:

# -S freeze CPU at startup (use ’c’ to start execution)

# -s shorthand for -gdb tcp::1234 若不想使用1234端口,则可以使用-gdb tcp:xxxx来取代-s选项

另开一个shell窗口

gdb

(gdb)file linux-3.18.6/vmlinux # 在gdb界面中targe remote之前加载符号表

(gdb)target remote:1234 # 建立gdb和gdbserver之间的连接,按c 让qemu上的Linux继续运行

查看50     i386 getegid                       sys_getegid16

(gdb)break  sys_getegid16# 断点的设置,注意寻找对应的系统调用函数名字,例如time命令对应sys_time

示例:gdb跟踪sys_time

跟踪调试

system_call对应的汇编代码的工作过程

sys_call只是汇编代码的声明,不是函数,所以gdb无法跟踪sys_call的位置,但是sys_call里包含的系统调用的时机非常重要:

中断向量int0x80如何与sys_call绑定的呢?

\init\main.c里的start_kernel里有trap_init()函数

\arch\x86\kernel\traps.c中有一个函数,将SYSCALL_WECTOR(系统调用中断向量)和system_call汇编代码的入口绑定。完成初始化。

系统调用处理过程 

用户态的函数根据API接口,申请一个系统调用,触发int0x80中断向量指令,中断int指令(保护现场)保存用户态的栈顶地址,当时的状态字,当时的cs:eip值和内核态的栈顶指针,当时的状态字,和中断处理程序的入口(sys_call)sys_call_table根据系统调用号查找对应的函数,如果当前进程需要调度或者有其他的信号需要处理,则分别调度和处理,如果不需要,运行函数,恢复现场(restore_all), 最后iret结束。下面我用流程图展示系统调用处理的过程(sytem call到iret之间):

 

 

总结部分:

一:如何给menuOS增加自己编写的命令Getegid,GetegidAsm

1.      强制删除menu (rm menu -rf)

2.      更新menu代码至最新版本(git clone https://github.com/mengning/menu.git)

3.      在test.c中main函数中增加MenuConfig,以及增加上周自己选择Getegid,GetegidAsm的代码

4.      Make roofts自动编译,生成,和启动根文件系统

二:gdb跟踪自己编写的系统调用函数Getegid,GetegidAsm

使用gdb跟踪调试内核

qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S # 关于-s和-S选项的说明:

# -S freeze CPU at startup (use ’c’ to start execution)

# -s shorthand for -gdb tcp::1234 若不想使用1234端口,则可以使用-gdb tcp:xxxx来取代-s选项

另开一个shell窗口

gdb

(gdb)file linux-3.18.6/vmlinux # 在gdb界面中targe remote之前加载符号表

(gdb)target remote:1234 # 建立gdb和gdbserver之间的连接,按c 让qemu上的Linux继续运行

(gdb)break start_kernel # 断点的设置,注意寻找对应的系统调用函数名字,例如time命令对应sys_time

示例:gdb跟踪sys_time

三:系统调用在内核代码中的工作机制和初始化

在x86/kernel/entry_32.S里有ENTRY(system call)

sys_call只是汇编代码的声明,不是函数,所以gdb无法跟踪sys_call的位置,但是sys_call里包含的系统调用的时机非常重要:

中断向量int0x80如何与sys_call绑定的呢?

\init\main.c里的start_kernel里有trap_init()函数

\arch\x86\kernel\traps.c中有一个函数,将SYSCALL_WECTOR(系统调用中断向量)和system_call汇编代码的入口绑定。完成初始化

四:简化汇编伪代码

Save_all保存现场

Sys_call_table:绑定系统调用函数

Interrupt_return:结束

 

 

posted @ 2016-03-23 23:18  20135227黄晓妍  阅读(244)  评论(0编辑  收藏  举报