[kernel] LKM, Loadable Kernel Module / Kernel Compile

Loadable Kernel Module

https://www.kernel.org/doc/Documentation/kbuild/modules.txt

Note ) root가 아니면 `` insmod``를 사용할 수 없기 때문에, LKM을 등록할 수 없다.

LKM을 이용하면 커널을 recompile/reboot하지 않아도 커널에 기능을 추가/확장할 수 있다.

따라서 syscall을 추가하고, hooking하는 것도 가능하다.

드라이버가 대체로 LKM으로 구현되어 있다.

확장자는 `` *.ko`` 다.

```bash

lsmod      // list

insmod     // insert

rmmod      // remove

modinfo    // info

modprobe   // insmod와 달리 의존 관계에 있는 모듈까지 insert해준다.

```

LKM 추가하기

```bash

apt-get install build-essential linux-headers-$(uname -r)

```

컴파일에 필요한 헤더 다운. ``bash /usr/src/linux-headers-$(uname -r)`` 경로에 다운로드 되며 나중에 Makefile에서 이 곳을 참조하도록 설정하게 된다.

안나오는 경우 `` apt-cache search``해보면 조회는 되는데 kernel 버전이 다를 것이다.

이런 경우 다른 버전으로 `` make``까지는 가능한데, `` insmod``에서 잘못된 module이라고 뜨며 로드가 안된다.

1. sym_print.c 작성

LKM 내부에서도 ``c strcmp()`` 등을 사용할 수 있다.

```c

#include <linux/module.h>    // included for all kernel modules

#include <linux/kernel.h>    // included for KERN_INFO

#include <linux/init.h>      // included for __init and __exit macros

 

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("umbum");

MODULE_DESCRIPTION("sys_call_table hooking test");

 

static int __init sym_print_init(void)

{

    unsigned long *k = 0xc2072f60;

    unsigned long *s = 0xc1072f60;

    unsigned long **sct = 0xc25d3160;

    printk(KERN_INFO "sym_print LKM!\n");

    printk("kallsyms sys_getpid   %p : %p\n", k, *k);

    printk("System.map sys_getpid %p : %p\n", s, *s);

    printk("sct[20(__NR_getpid)]  %p : %p : %p\n", &sct[20], sct[20], *sct[20]); 

    return 0;    // Non-zero return means that the module couldn't be loaded.

}

 

static void __exit sym_print_exit(void)

{

    printk(KERN_INFO "sym_print LKM removed.\n");

}

 

module_init(sym_print_init);

module_exit(sym_print_exit);

```

2. Makefile 작성

• .o라고 적혀있다고 컴파일할 필요 없음.
• 어디서 make하든 경로는 상관 없다.
• -C 옵션으로 적은 경로가 include path다.
• 앞에 한 칸의 tab이 들어가야 한다.

```bash

obj-m += sym_print.o

 

all:

[\t]make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules

 

clean:

[\t]make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean

```

3. make

```bash

root@kali32:~/add_syscall# make

make -C /lib/modules/4.13.0-kali1-686-pae/build M=/root/add_syscall modules

make[1]: Entering directory '/usr/src/linux-headers-4.13.0-kali1-686-pae'

  CC [M]  /root/add_syscall/sym_print.o

  Building modules, stage 2.

  MODPOST 1 modules

  CC      /root/add_syscall/sym_print.mod.o

  LD [M]  /root/add_syscall/sym_print.ko

make[1]: Leaving directory '/usr/src/linux-headers-4.13.0-kali1-686-pae'

root@kali32:~/add_syscall# ls

Makefile        sym_print.c   sym_print.mod.c  sym_print.o

Module.symvers  sym_print.ko  sym_print.mod.o  modules.order

```

4. 

```bash

root@kali32:~/add_syscall# insmod sym_print.ko

root@kali32:~/add_syscall# dmesg | tail -4

[11061.736957] sym_print LKM!

[11061.736962] kallsyms sys_getpid   c2072f60 : 26748d3e

[11061.736964] System.map sys_getpid c1072f60 : 9a67ff72

[11061.736965] sct[20(__NR_getpid)]  c25d31b0 : c2072f60 : 26748d3e

root@kali32:~/add_syscall# dmesg | tail -1

[11076.582411] sym_print LKM removed.

```

Kernel Compile

https://docs.kali.org/development/recompiling-the-kali-linux-kernel

recompile이라고 나와있지만, compile도 동일한 프로세스로 진행된다.

kali compile이지만 보편적인 compile process를 따른다.

참고하면 좋다.

https://www.debian.org/releases/lenny/ia64/ch08s06.html.ko