PB173 - Ovladače jádra - Linux
XI.
Jiří Slabý
ITI, Fakulta Informatiky 7. 12. 2010
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010       1 / 1
Část I
Komunikace mezi procesy
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010 2/1
Komunikace mezi procesy
LDD3 část kap. 6 (zastaralá)
• Čekání na událost a Buzení procesů
J. Slabý (ITI) PB173/01 7.12.2010 3/1
Jednoduchá komunikace
a 2 procesy (producent-konzument) » A: čeká na nějakou hotovou práci
• B: udělá nějakou práci a oznámí A dokončení
• A: pokračuje
API
• linux/completion.h, struct completion
• DECLARE_COMPLETIONs, init_completionD
a Cekání: wait_f or.completion,
wait.f or.completion.interruptible (retval)
• Dokončení: complete, complete_all
static DECLARE.COMPLETION(my.comp) ; static char *str ;
A B
wait.for.completion (&my.comp) ; strcpy(str, "Ahoj");
printk (KERN.DEBUG "%s\n" , str); complete(&my.comp) ;
J. Slabý (ITI) PB173/01 7.12.2010 4/1
Úkol
Použití completion
O Doplnit do pb173/11/events completion
O Číst se bude, až někdo dokončí zápis
• Čekání v read je možné přerušit signálem
(wait_f or_completion_interruptible) O Spustit 2 instance cat /dev/my_name O Pozorovat, co se děje
O Spustit několikrát echo XXX > /dev/my_name
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010 5/1
Složitější komunikace
• Čekání na více místech na jinou událost « 3 procesy
• A: plní buffer
• B: čeká na 100B
• C: čeká na200B
API
• linux/wait. h, wait_queue_head_t
• DECLARE_WAIT_QUEUE_HEADS, init_waitqueue_heado
• Cekání: wait-event, wait_event_interruptible
• Dokončení: wake.up, wake_up_all
• completion je obalená wait.queue
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010 6/1
Složitější komunikace - příklad
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD( my.wait) ; static atomic.t my.cnt = ATOMIC.INIT(O) ; static char *str ;
A
while (1) {
str [ atomic.inc.return (&my.cnt) - 1] = 'A'; wake.up.all (&my.wait) ; msleep(1 0) ;
}
B
wait-event ( my.wait , atomic.read(&my.cnt) > 100); p r i n t k (KERN JDEBUG "%s\n", str);
C
if ( wait .event J nterru pti ble ( my.wait , atomic, read (&my_cnt) > 200)) { printk (KERN.WARNING " interrupted \n") ; return ;
}
p r i n t k (KERN JDEBUG "%s\n", str);
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010 7/1
Úkol
Použití wait_queue
O MÍStO completion, použít V pb173/11 /events wait-queue O Číst se bude, až někdo zapíše více než 5 znaků
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010 8/1
Scheduler
• Celé je to instruování plánovače
• Ve skutečnosti je wait.event a wake.up:
• Nastavení stavu procesu: set_current_state
• Uspání procesu: schedule
• Probuzení procesu: wake_up_process
• Popř. S Obsluhou Signálů: signal_pending
• linux/sched.h
• completion a wait_queue ulehčuje práci
o Pamatováním si, koho vzbudit
• Případnou kontrolou signálů
• Případnou kontrolou vypršení timeoutu
• completion navíc řeší předání čítače (kolik procesů vzbudit)
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010 9/1
Část II
Hackovací techniky
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010 10/1
Hackovací techniky
Z pohledu jádra
• Zabít stroj (DoS)
• Zneužít stroj
7. 12. 2010 11/1
Zabít stroj
• Jednodušší
» Stačí provést něco zlého
• Předat špatný ukazatel
• Vytvořit příliš procesů
• Naalokovat hodně paměti
• Jádro udělá dereferenci a spadne
• Nejčastější druhy
• DDoS
• Paket smrti
• Neočekávaný vstup od uživatele
7. 12. 2010 12/1
Zneužít stroj
a K získání administrátorských oprávnění
• Složitější
• Musí se předat „divný" ukazatel
• Jádro udělá dereferenci a spustí náš kód
• Obtížná část:
• Zjistit, jak se dá díra zneužít
• Vyrobit správná data, která podstrčit
• Nepřepsat toho příliš mnoho, aby nedošlo k pádu
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010 13/1
Vyrobit si e-mail relay pro spamy Upravit jakoukoliv službu Ukrást peníze/vědomosti (vláda, armáda) Skrýt se v systému (rootkit) a sbírat data
• Změnit tabulku systémových volání
• is /proč a ps neuvidí proces
• Napsat vlastní readdir s patřičným filtrem
• Najít tabulku např. přes /proc/kallsyms
• Změnit tabulku a volat původní readdir
• Podobně pro přerušení
• Stisky klávesnice (hesla) apod.
Úkol
Buffer overflow příklad
O Prostudujte pb173/11/hack
• Uživatelský proces: user
• Jaderný modul: kern
0 Přeložit a vložit modul
O Nastavit práva /dev/my_name na 666
O Pod běžným uživatelem spustit pb173:
• pbl73 0  /dev/my_name (nezneužít díru)
• pbl73 1  /dev/my_name (zneužít díru)
0 Opravit díru ve write
• pbi73 i /dev/my_name nesmí skončit s úspěchem
J. Slabý (ITI)
PB173/01
7. 12. 2010 15/1