LSM内核模块 Demo 保姆级教程

LSM 内核模块实现 Demo

前言

 最近为了完成作业，被折磨的不轻。版本的不兼容，各种的报错经历了太多。在此记录，希望对大家有所帮助。

 本人在写这篇文章的时候，重新安装虚拟机，从头开始的，所以，如果能坚持到最后，大概率会成功的。祝你们好运。（当然，如果这篇文章还没有过太久的话）

准备工作

 经过了大量测试，红帽公司的系统好像并不是很好编译 busybox，本人使用 Fedora 系统进行编译时，总是显示缺少依赖，而网上也找不到相应的库。转而使用教程较多的 Ubuntu 系统。为了本身系统的安全，当然使用虚拟机。

 系统参数：Ubuntu 20.04，处理器 2 CPU * 1 内核/CPU，内存 4G，其他使用默认设置，然后直接创建就可以了。

 linux 内核源码版本：linux-4.20.17。内核版本不能选用太低版本，因为当前 binutils 工具不是前向兼容的，之前有些类型现在版本的工具是无法识别的。比如 linux-4.14.0 版本，部分数据类型就已经不受支持了。

 busybox：一般用最新版本即可，本人使用 busybox-1.35.0，是当前最新。

 上面简单介绍一下各种工具或系统的版本，下面开始具体的实施工作。

 虚拟机安装完成后，首先进行换源（Software & Updates软件），然后执行apt update && apt upgrade升级各种软件包（或者他会自动弹出一个Software Updater的窗口，直接 install），避免之后在安装工具时出现缺少依赖包或者依赖包安装困难的问题。但是，现在不要着急安装gcc，gcc的安装稍后再说，现在只要先升级即可。

安装 gcc

 因为 Ubuntu 默认安装的是 gcc-9，所以我们需要指定版本进行安装，否则在内核编译过程中会出现版本不兼容的问题。

​ 首先apt remove gcc-9卸载高版本。

 使用安装命令apt install gcc-8进行安装⁴。但是安装之后执行 gcc 命令可能还会提示你安装 gcc，这是因为我们安装了 gcc-8，在 /usr/bin 目录下只有 gcc-8 而没有 gcc，所以 shell 找不到命令。

 为此，执行命令ln /usr/bin/gcc-8 /usr/bin/gcc。我们就直接将 gcc-8 链接为 gcc 就可以了。

Qemu

​ 当然，我们不可能直接在系统中运行编译好的内核，还是需要在虚拟机中运行的。所以，我们安装 Qemu 轻量级虚拟机。

​ 命令为sudo apt install qemu-system-x86。

内核下载

​ 下载 linux 内核，从中选择相应的版本。笔者使用的是：linux-4.20.17。

使用 busybox 制作根文件系统

​ 在系统启动的时候，需要先加载一段内存镜像，以便于找到系统真正的入口。在我们调试内核的时候，更多的使用 busybox。他可以帮助我们生成一个根文件系统，我们将其打包到一个 cpio 镜像文件之后就可以重复使用了。

​ 首先，我们安装所需要的依赖⁴。

sudo apt-get install bison
sudo apt-get install flex
sudo apt-get install git fakeroot build-essential ncurses-dev xz-utils libssl-dev bc

​ 在安装的过程中，可以先下载 busybox⁵，从中选择最新版本，或者使用笔者使用的版本：busybox-1.35.0。但是在依赖安装完成后才能进行编译工作。

​ 将下载好的 busybox 解压然后放到解压好的 linux 目录下并改名为 busybox。

Qemu 运行内核

​ 为了保险起见，我们先编译一下内核试一试，能不能运行。下面借用¹中所给出的步骤（略有改动）：

1. 进入到下载好的 Linux 内核文件中，将配置文件中的选项清空

make allnoconfig

2. make menuconfig 进入配置文件菜单选项，将以下选择勾选。注意，要吧窗口调大一点，要不然他会提示窗口太小无法运行的报错。

64-bit kernel ---> yes
General setup ---> Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support ---> yes
General setup ---> Configure standard kernel features ---> Enable support for printk ---> yes
Executable file formats / Emulations ---> Kernel support for ELF binaries ---> yes
Executable file formats / Emulations ---> Kernel support for scripts starting with #! -