[FW]使用kprobes查看内核内部信息

使用printk打印变量等方法，是调试内核的有效方法之一，但是这种方法必须重新构建并用新内核启动，调试效率比较低。以内核模块的方式使用kprobes、jprobes，就可以在任意地址插入侦测器，执行包括printk在内的各种调试工作，而无须重新构建内核，也无须重启。

一、首先内核必须支持kprobes、jprobes：

#make menuconfig

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"

c00bbfb8 T 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>

  1. #include <linux/kprobes.h>
  2. #include <linux/kallsyms.h>
  4. struct kprobe exec_kp;
  6. static int exec_pre_handler(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
  7. {
  8.     printk("Enter into %s ", __func__);
  9.     printk("pt_regs:%p, pid:%d, jiffies:%ld ", regs, current->tgid, jiffies);
  10.     
  11.     return 0;
  12. }
  14. static __init int kprobes_exec_init(void)
  15. {    
  17.     /*设置要检测的函数do_execve()的地址*/
  18.     //exec_kp.addr = (kprobe_opcode_t *)0xc00bbfb8;
  20.     /*如果不想直接给addr成员设置地址，也可以使用符号名*/
  21.     exec_kp.symbol_name = "do_execve";
  23.     exec_kp.pre_handler = exec_pre_handler;
  25.     /*注册kprobes*/
  26.     register_kprobe(&exec_kp);
  27.     
  28.     return 0;
  29. }
  33. static __exit void kprobes_exec_cleanup(void)
  34. {
  35.     /*撤销kprobes注册*/
  36.     unregister_kprobe(&exec_kp);
  37. }
  39. module_init(kprobes_exec_init); 
  40. module_exit(kprobes_exec_cleanup);
  41. 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。

  1. struct jprobe {
  2.     struct kprobe kp;
  3.     void *entry;    /* probe handling code to jump to */
  4. };

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：

  1. #include <linux/module.h>
  2. #include <linux/kprobes.h>
  3. #include <linux/kallsyms.h>
  5. struct jprobe exec_jp;
  8. int jp_do_execve(const char * filename,
  9.     const char __user *const __user *argv,
  10.     const char __user *const __user *envp,
  11.     struct pt_regs * regs)
  12. {
  13.     int cnt = 0;
  15.     printk("filename = %s ", filename);
  17.     for(; *argv != NULL;argv++,cnt++)
  18.         printk("argv[%d] = %s ", cnt, *argv);
  20.     jprobe_return();
  21.     return 0;
  22. }
  25. static __init int jprobes_exec_init(void)
  26. {    
  27.     exec_jp.kp.symbol_name = "do_execve";
  29.     exec_jp.entry = JPROBE_ENTRY(jp_do_execve);
  31.     /*注册jprobes*/
  32.     register_jprobe(&exec_jp);
  33.     
  34.     return 0;
  35. }
  39. static __exit void jprobes_exec_cleanup(void)
  40. {
  41.     /*撤销jprobes注册*/
  42.     unregister_jprobe(&exec_jp);
  43. }
  45. module_init(jprobes_exec_init); 
  46. module_exit(jprobes_exec_cleanup);
  47. 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

 
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原文地址：https://www.cnblogs.com/bittorrent/p/3496492.html