利用模块添加系统调用(不重新编译内核)
其实用这个标题随便baidu、Google出来都是一大堆,大部分都是转来转去,代码无非那么几种。可是真正编译通过还是费了不少功夫,我在双系统的Ubuntu10.04和虚拟机里的Red Hat9里来来回回不知折腾了多少次。所以本文更多的是记录下自己调试的细节,而不是简单的粘代码和转载。
目的是在不重新编译内核的前提下添加系统调用,思路倒是很简单,修改映射在内存中的系统调用表,把一个空闲的系统调用表项指向自己写的模块中的函数,如果是已使用的表项,甚至可以实现系统调用劫持。
分配的空闲的系统调用号依然要在源码的asm/unistd.h中去找,只是不用修改。如果没有unused的,怕是还是得重新编译内核了,毕竟系统调用表在编译后大小就固定了,映射到内存中也是固定的,在内存中这个表的最后新增加表项难免会溢出。
找到系统调用号后,还要找系统调用表在内存中的位置。当前系统可以查看/proc/kallsyms的。对于不同的内核,它放在编译后的System.map中,同样可以在/boot/System.map.X.X.XX.XX中查看。我的是c057e110,由于它是十六进制数,这在源代码中前面还要加0x。而且通过R标志可以看出它是只读的。
为了修改内存中的表项,还要修改寄存器写保护位,否则是不能修改的。它位于cr0的16位,其修改和保存由模块初始化函数实现。
模块代码基本是参考http://www.lupaworld.com/home.php?mod=space&uid=401174&do=blog&id=229115,几乎没有改动,只是系统调用提供的功能不同,这不是重点。
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/init.h> #include <linux/unistd.h> #include <linux/time.h> #include <asm/uaccess.h> #include <linux/sched.h> #define __NR_syscall 223 #define SYS_CALL_TABLE_ADDRESS 0xc057e110 unsigned int clear_and_return_cr0(void); void setback_cr0(unsigned int val); int orig_cr0; unsigned long *sys_call_table = 0; static int (*anything_saved)(void); unsigned int clear_and_return_cr0(void) { unsigned int cr0 = 0; unsigned int ret; asm volatile ("movl %%cr0, %%eax" : "=a"(cr0) ); ret = cr0; cr0 &= 0xfffeffff; asm volatile ("movl %%eax, %%cr0" : : "a"(cr0) ); return ret; } void setback_cr0(unsigned int val) { asm volatile ("movl %%eax, %%cr0" : : "a"(val) ); } asmlinkage long sys_mycall(long arg1, long arg2, char func, long *ret_val) { switch(func) { case '+':*ret_val = arg1 + arg2;return 1; case '-':*ret_val = arg1 - arg2;return 1; case '*':*ret_val = arg1 * arg2;return 1; case '/':if (arg2 == 0) {*ret_val = 0;return 0;} else {*ret_val = arg1 / arg2;return 1;} default: *ret_val = 0;return -1; } } int init_addsyscall(void) { sys_call_table = (unsigned long *)SYS_CALL_TABLE_ADDRESS; anything_saved = (int(*)(void))(sys_call_table[__NR_syscall]); orig_cr0 = clear_and_return_cr0(); sys_call_table[__NR_syscall] = (unsigned long)&sys_mycall; setback_cr0(orig_cr0); return 0; } void exit_addsyscall(void) { orig_cr0 = clear_and_return_cr0(); sys_call_table[__NR_syscall] = (unsigned long)anything_saved; setback_cr0(orig_cr0); printk("call exit....\n"); } module_init(init_addsyscall); module_exit(exit_addsyscall); MODULE_AUTHOR("WY"); MODULE_LICENSE("GPL");
测试代码
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { long x = 0; syscall(223,1,1,'+',&x); printf("syscall result is %ld\n", x); return 0; }
最初用带参数的gcc编译时总是出错,看了一些帖子,照猫画虎的写了一个Makefile,现在觉得它是很有必要的:
obj-m := syscall.o KERNELDIR := /lib/modules/2.6.32.22/build PWD := $(shell pwd) modules: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules modules_install: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install
模块倒是正确生成了syscall.ko,但是insmod时终端直接显示“段错误”,lsmod里看却是加载了,但是系统调用的功能无法实现,而且这个模块还卸载不掉,总是显示in use。编译的时候也没有把rmmod的-f功能打开,不能强制卸载,只能重启,相当郁闷。
没办法,只能找问题所在了。Linux下的调试不是很熟悉,打算用printk手动找bug。以前没用过printk,查询了一下,使用dmesg就可以看到它的输出了。于是在模块里加了一些。首先定位出内联汇编那里执行不下去了,但是与内联汇编的代码比照,反复看都没有问题。不经意间删除了一些空格,替换成了Tab(其他位置也有这样做),再次重启、make、insmod,居然没有提示并加载成功了。运行测试函数,输出了正确结果,这么看来代码本身是没有问题的,问题应该出在复制代码时的空格上。
这里可以看出,这个模块如果放到别的环境中是不能运行的,移植时,系统调用号和系统调用表地址必须做出相应的修改。
作者:五岳
出处:http://www.cnblogs.com/wuyuegb2312
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