Linux 2.6版内核中通过模块获取sys_call_table地址的方法

朱熹之 2007-1-4 09:09

Linux 2.6版内核中通过模块获取sys_call_table地址的方法 转自我的blog： http://blog.chinaunix.net/u/27624/showart_226262.html 本文主要介绍在Linux 2.6版的内核中实现基地址修改的方法。所有代码我都在基于2.6.19版内核的Fedora Core 6上进行了测试。 Linux 2.6版的内核出于安全的考虑没有将系统调用列表基地址的符号sys_call_table导出，但要对系统调用进行替换，却必须要获取该地址，于是就有了这篇文章。 我在这里采用的基本思路是这样的，因为系统调用都是通过0x80中断来进行的，故可以通过查找0x80中断的处理程序来获得sys_call_table的地址。其基本步骤是，首先获取中断描述符表的地址，再从中查找0x80中断的服务例程，再搜索该例程的内存空间，以从其中获取sys_call_table的地址。其代码如下： #include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> // 中断描述符表寄存器结构 struct {     unsigned short limit;     unsigned int base; } __attribute__((packed)) idtr; // 中断描述符表结构 struct {     unsigned short off1;     unsigned short sel;     unsigned char none, flags;     unsigned short off2; } __attribute__((packed)) idt; // 查找sys_call_table的地址 void disp_sys_call_table(void) {     unsigned int sys_call_off;     unsigned int sys_call_table;     char* p;     int i;     // 获取中断描述符表寄存器的地址     asm("sidt %0":"=m"(idtr));     printk("addr of idtr: %x/n", &idtr);     // 获取0x80中断处理程序的地址     memcpy(&idt, idtr.base+8*0x80, sizeof(idt));     sys_call_off=((idt.off2<<16)|idt.off1);     printk("addr of idt 0x80: %x/n", sys_call_off);     // 从0x80中断服务例程中搜索sys_call_table的地址     p=sys_call_off;     for (i=0; i<100; i++)     {         if (p[i]=='/xff' && p[i+1]=='/x14' && p[i+2]=='/x85')         {             sys_call_table=*(unsigned int*)(p+i+3);             printk("addr of sys_call_table: %x/n", sys_call_table);             return ;         }     } } // 模块载入时被调用 static int __init init_get_sys_call_table(void) {     disp_sys_call_table();     return 0; } module_init(init_get_sys_call_table); // 模块卸载时被调用 static void __exit exit_get_sys_call_table(void) { } module_exit(exit_get_sys_call_table); // 模块信息 MODULE_LICENSE("GPL2.0"); MODULE_AUTHOR("Xizhi Zhu"); 在编译并载入该模块后，可以通过dmesg命令看到如下的输出： addr of idtr: d0af4680 addr of idt 0x80: c0103e04 addr of sys_call_table: c03094c0 可见，上面的程序能够获取sys_call_table的地址。 在上面的代码中，最复杂的应该就是从0x80中断的服务例程中搜索sys_call_table的一段了，现解释如下。 首先，我们使用命令“gdb -q /usr/src/kernels/2.6.19/vmlinux”来反编译内核，再使用“disass system_call”和“disass syscall_call”两条gdb命令来查看内核的汇编代码，其结果如下： (gdb) disass system_call Dump of assembler code for function system_call: 0xc0103e04 <system_call+0>: push %eax 0xc0103e05 <system_call+1>: cld 0xc0103e06 <system_call+2>: push %es 0xc0103e07 <system_call+3>: push %ds 0xc0103e08 <system_call+4>: push %eax 0xc0103e09 <system_call+5>: push %ebp 0xc0103e0a <system_call+6>: push %edi 0xc0103e0b <system_call+7>: push %esi 0xc0103e0c <system_call+8>: push %edx 0xc0103e0d <system_call+9>: push %ecx 0xc0103e0e <system_call+10>: push %ebx 0xc0103e0f <system_call+11>: mov $0x7b,%edx 0xc0103e14 <system_call+16>: movl %edx,%ds 0xc0103e16 <system_call+18>: movl %edx,%es 0xc0103e18 <system_call+20>: mov $0xfffff000,%ebp 0xc0103e1d <system_call+25>: and %esp,%ebp 0xc0103e1f <system_call+27>: testl $0x100,0x30(%esp) 0xc0103e27 <system_call+35>: je 0xc0103e2d <no_singlestep> 0xc0103e29 <system_call+37>: orl $0x10,0x8(%ebp) End of assembler dump. (gdb) disass syscall_call Dump of assembler code for function syscall_call: 0xc0103e44 <syscall_call+0>: call *0xc03094c0(,%eax,4) 0xc0103e4b <syscall_call+7>: mov %eax,0x18(%esp) End of assembler dump. 其中，system_call是0x80中断的服务例程的入口，而syscall_call是调用指定系统调用的部分。在得到的反汇编代码中可以看到，地址0xc03094c0就是我们需要搜索的sys_call_table的地址。 p.s. 如果不考虑可移植性，我们当然可以直接使用这个地址进行操作。但是，为了获取更好的兼容性，我们应该通过对代码段进行搜索来查找该值。 通过进一步的反汇编，我们可以发现，从system_call开始，到syscall_call结束的汇编代码如下： 0xc0103e04 <system_call+0>: push %eax 0xc0103e05 <system_call+1>: cld 0xc0103e06 <system_call+2>: push %es 0xc0103e07 <system_call+3>: push %ds 0xc0103e08 <system_call+4>: push %eax 0xc0103e09 <system_call+5>: push %ebp 0xc0103e0a <system_call+6>: push %edi 0xc0103e0b <system_call+7>: push %esi 0xc0103e0c <system_call+8>: push %edx 0xc0103e0d <system_call+9>: push %ecx 0xc0103e0e <system_call+10>: push %ebx 0xc0103e0f <system_call+11>: mov $0x7b,%edx 0xc0103e14 <system_call+16>: movl %edx,%ds 0xc0103e16 <system_call+18>: movl %edx,%es 0xc0103e18 <system_call+20>: mov $0xfffff000,%ebp 0xc0103e1d <system_call+25>: and %esp,%ebp 0xc0103e1f <system_call+27>: testl $0x100,0x30(%esp) 0xc0103e27 <system_call+35>: je 0xc0103e2d <no_singlestep> 0xc0103e29 <system_call+37>: orl $0x10,0x8(%ebp) 0xc0103e2d <no_singlestep+0>: testw $0x1c1,0x8(%ebp) 0xc0103e33 <no_singlestep+6>: jne 0xc0103ef8 <syscall_trace_entry> 0xc0103e39 <no_singlestep+12>: cmp $0x140,%eax 0xc0103e3e <no_singlestep+17>: jae 0xc0103f6b <syscall_badsys> 0xc0103e44 <syscall_call+0>: call *0xc03094c0(,%eax,4) 0xc0103e4b <syscall_call+7>: mov %eax,0x18(%esp) 我们不用关心这段代码具体执行了什么操作，值得我们注意的只有一点，就是从 system_call开始，直到正式发生系统调用时才出现了第一个call语句。我们可以利用这一点来进行搜索。再通过“x/xw (syscall_call)”命令来查看call语句的指令码为0xc03094c08514ff。这样，我们就可以利用程序中给出的代码进行查找了。