使用kprobes查看内核内部信息

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使用kprobes查看内核内部信息

wushuan10141 2013-04-08 16:50:43

  一、首先内核必须支持kprobes、jprobes：

#makemenuconfig
General setup  --->
[*]Kprobes
使内核支持kprobes。

二、kprobes的使用方法：

1、分配一个kprobe结构体供kprobes运行时使用。

2、在kprobe结构体的addr成员中设置要插入侦测器的函数地址，可以通过查看system.map查找，或者通过proc文件系统查找

# cat/proc/kallsyms | grep "do_execve"
c00bbfb8T do_execve

3、如果不想设置addr成员，可以设置symbol_name成员为"do_execve"（想要侦测的函数），需要内核版本在2.6.19以上才支持。

4、在kprob结构的pre_handler成员设置侦测函数exec_pre_handler。

5、调用register_kprobe函数注册侦测器函数。

以下是一个用kprobes监测do_execve()函数的例子，在每次调用do_execve()函数之前，就会打印当前的进程pid、jiffies值等全局变量信息。#include
<linux/module.h>

#include <linux/kprobes.h>

#include <linux/kallsyms.h>

struct kprobe exec_kp;

static int exec_pre_handler(struct kprobe
*p,
struct pt_regs *regs)

{

    printk("Enter into %s\n", __func__);

    printk("pt_regs:%p, pid:%d, jiffies:%ld\n", regs, current->tgid,
jiffies);

    

    return 0;

}

static __init
int kprobes_exec_init(void)

{    

    /*设置要检测的函数do_execve()的地址*/

    //exec_kp.addr = (kprobe_opcode_t *)0xc00bbfb8;

    /*如果不想直接给addr成员设置地址，也可以使用符号名*/

    exec_kp.symbol_name
= "do_execve";

    exec_kp.pre_handler
= exec_pre_handler;

    /*注册kprobes*/

    register_kprobe(&exec_kp);

    

    return 0;

}

static __exit
void kprobes_exec_cleanup(void)

{

    /*撤销kprobes注册*/

    unregister_kprobe(&exec_kp);

}

module_init(kprobes_exec_init);

module_exit(kprobes_exec_cleanup);

MODULE_LICENSE("GPL");

编译并insmod上述ko，那么在do_execve()函数执行之前就会先执行kprobes的pre_handler所指向的exec_pre_handler，打印内核的当前进程pid、jiffies等全局变量的值。由于do_exec函数用于生成进程，因此每次执行ls等命令都会显示一次：

pt_regs:c52ebf08,pid:110, jiffies:155286
pt_regs:c5313f08,pid:113, jiffies:159137
pt_regs:c52ebf08,pid:112, jiffies:159137
利用kprobes也可以查看内核函数内部任意位置的信息，此时需要把内核函数反汇编，确定想要查看位置相对于函数起始地址的偏移量，在初始化kprobes时，设置kprobe结构体的offset成员，就可以查看内核内部函数任意位置的信息。

三、jprobes的使用方法

用kprobes可以方便的查看内核内部任意位置的信息，相反，jprobes则是特别为函数开头的侦测准备的，通过jprobes，可以更容易的获取传递给函数的参数。使用jprobes与使用kprobes大体上一样，主要有以下区别：

1、分配给jprobes的结构体是jprobe结构体，并将指针传递给register_jprobe。jprobe结构的成员如下所示，只包括kprobe和entry两者。

struct jprobe
{

    struct kprobe kp;

    void *entry;    /* probe handling code to jump to */

};

struct kprobe kp成员设置的是要侦测函数的符号或地址，entry中为通过JPROBE_ENTRY（）宏处理过的侦测器处理程序。

2、侦测器处理程序的参数应当与需要侦测的函数的参数相同，这样可以方便的打印被侦测函数的形参。使用kprobes时，必须通过寄存器或者栈才能计算出参数的值。而计算方法还依赖于cpu架构，如果使用jprobes，则无须了解架构的详细知识，也能查看参数的值。

3、侦测器处理函数的尾部必须加上jprobe_return();

以下是使用jprobes打印do_execve函数的参数的例子，每次调用do_execve之前，都会打印相应的参数：

#include <linux/module.h>

#include <linux/kprobes.h>

#include <linux/kallsyms.h>

struct jprobe exec_jp;

int jp_do_execve(const
char * filename,

    const char __user
*const __user
*argv,

    const char __user
*const __user
*envp,

    struct pt_regs
* regs)

{

    int cnt = 0;

    printk("filename = %s\n", filename);

    for(;
*argv !=
NULL;argv++,cnt++)

        printk("argv[%d] = %s\n", cnt,
*argv);

    jprobe_return();

    return 0;

}

static __init
int jprobes_exec_init(void)

{    

    exec_jp.kp.symbol_name
= "do_execve";

    exec_jp.entry
= JPROBE_ENTRY(jp_do_execve);

    /*注册jprobes*/

    register_jprobe(&exec_jp);

    

    return 0;

}

static __exit
void jprobes_exec_cleanup(void)

{

    /*撤销jprobes注册*/

    unregister_jprobe(&exec_jp);

}

module_init(jprobes_exec_init);

module_exit(jprobes_exec_cleanup);

MODULE_LICENSE("GPL");

每次执行ls时都会调用do_execve函数，具体的打印如下：

# ls

filename = /bin/ls

argv[0] = ls