AOSP源码定制-内核驱动编写

AOSP源码定制-内核驱动编写

介绍

有时候为了分析一些壳的检测，需要在内核层面对读写相关的操作进行监控，每次去修改对应的内核源码编译重刷过于耗时耗力，这里就来尝试编写一个内核驱动，载入后监控读写。

前提

已经同步对应版本的内核源码并编译，这里不赘述。

真机测试并root。

开启配置

比起直接改源码，编译模块载入模块，不需要反复修改源码并刷入内核，相比较用frida等框架更不容易检测（就是因为frida检测才用这个）。

先为编译配置开启内核可加载、卸载等选项：

CONFIG_MODULES=Y

CONFIG_STRICT_MEMORY_RWX=N / CONFIG_DEBUG_RODATA=N

CONFIG_DEVMEM=Y

CONFIG_DEVKMEM=Y

CONFIG_KALLSYMS=Y

CONFIG_KALLSYMS_ALL=Y

CONFIG_HAVE_KPROBES=Y

CONFIG_HAVE_KRETPROBES=Y

CONFIG_HAVE_FUNCTION_TRACER=Y

CONFIG_HAVE_FUNCTION_GRAPH_TRACER=Y

CONFIG_TRACING=Y

CONFIG_FTRACE=Y

在内核源码目录下执行命令（前面编译过一次，会有导入过系统变量）：

make menuconfig

然后出现一个图像化的配置页面。

通过"/"，打开搜索页面，查找上面对应的配置所在位置，以CONFIG_DEVKMEM为例,可以看到会给出定义路径。



去对应路径找到这个目录，drivers/char/Kconfig。



找到定义的位置，改成y即可。按照配置改好，重新编译内核，后面就可以开始编写驱动模块了

编译第一个内核驱动

这里我们编译一个内核模块有两种模式，一种是直接编译进内核，另一种是编译成单独的ko文件通过insmod，rmmod命令来加载与卸载。这里我们讲的是单独编译成ko文件。 在内核目录下创建一个modules目录，用于存放编写各类驱动模块。 先来写个helloworld模块进行测试。

简单加个代码测试，驱动代码编写有格式规范：

#include

#include

#include

static int __init hello_init(void){

printk(KERN_ALERT "Hello World! ");

return 0;

}

static void __exit hello_exit(void){

printk(KERN_ALERT "Bye ");

}

module_init(hello_init);

module_exit(hello_exit);

编写Makefile：

# 设置内核源码编译的输出目录

KERNEL_OUT=/home/fukuyama/sourceCode/msm/out

# 设置arm64交叉编译链工具路径

TOOLCHAIN=/home/fukuyama/sourceCode/Android8/prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/aarch64-linux-android-4.9/bin/aarch64-linux-android-

# 设置arm32交叉编译链工具路径

TOOLCHAIN32=/home/fukuyama/sourceCode/Android8/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-linux-androideabi-4.9/bin/arm-linux-androideabi-

# 设置模块

obj-m := helloworld.o

# 编译命令配置

all:

make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE_ARM32=$(TOOLCHAIN32) CROSS_COMPILE=$(TOOLCHAIN) -C $(KERNEL_OUT) M=$(shell pwd) modules

# 清理编译命令

clean:

make -C $(KERNEL_OUT) M=$(shell pwd) cleancd

直接make编译：



编译完后，adb 推送到 data/local/tmp目录，然后insmod执行模块查看内核日志输出即可：



可以看到已经有输出了,卸载模块也有输出，证明模块已经生效了。

编写监控模块

比如要监控open和read，我们需要获取到syscalltable的基址。

echo 0 > /proc/sys/kernel/kptr_restrict

cat /proc/kallsyms

然后编写代码，增加了uid大于10000筛选：

#include "linux/kernel.h"

#include "linux/init.h"

#include "linux/module.h"

#include "linux/moduleparam.h"

#include "asm/unistd.h"

#include "linux/slab.h"

#include "linux/sched.h"

#include "linux/uaccess.h"

#include

void ** sys_call_table64 = (void**)0xffffffc001000000;

#define SURPRESS_WARNING __attribute__((unused))

#define LL unsigned long long

// int mm_uid = 10067;

// module_param(mm_uid, int, 0664);

SURPRESS_WARNING int getCurrentPid(void)

{

int pid = get_current()->pid;

return pid;

}

SURPRESS_WARNING LL isUserPid(void)

{

const struct cred * m_cred = current_cred();

kuid_t uid = m_cred->uid;

int m_uid = uid.val;

if(m_uid >10000)

{

return true;

}

return false;

}

SURPRESS_WARNING asmlinkage LL (*old_openat64)(int dirfd, const char __user* pathname, int flags, umode_t modex);

SURPRESS_WARNING LL new_openat64(int dirfd, const char __user* pathname, int flags, umode_t modex)

{

const struct cred * m_cred = current_cred();

kuid_t uid = m_cred->uid;

int m_uid = uid.val;

LL ret = -1;

ret = old_openat64(dirfd, pathname, flags, modex);

if(isUserPid())

{

char bufname[256] = {0};

strncpy_from_user(bufname, pathname, 255);

if(strstr("/sdcard/trace.txt",bufname)){

}else{

printk("myLog::openat64 pathname:[%s] ret:[%llu] current->pid:[%d] current->uid:[%d] ", bufname,ret , getCurrentPid(),m_uid);

}

}

return ret;

}

SURPRESS_WARNING asmlinkage LL (*old_read)(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count);

SURPRESS_WARNING LL new_read(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count)

{

const struct cred * m_cred = current_cred();

kuid_t uid = m_cred->uid;

int m_uid = uid.val;

LL ret = -1;

ret = old_read(fd, buf, count);

if(isUserPid())

{

char bufname[256] = {0};

strncpy_from_user(bufname, buf, 24);

printk("myLog::read fd:[%d] context:[%s] current->pid:[%d] current->uid:[%d] ", fd,bufname, getCurrentPid(),m_uid);

}

return ret;

}

SURPRESS_WARNING int hook_init(void){

printk("myLog::hook init success ");

if(sys_call_table64){

old_openat64 = (void*)(sys_call_table64[__NR_openat]);

printk("myLog::old_openat64 : %p ", old_openat64);

sys_call_table64[__NR_openat] = (void*)new_openat64;

old_read = (void*)(sys_call_table64[__NR_read]);

printk("myLog::old_read : %p ", old_read);

sys_call_table64[__NR_read] = (void*)new_read;

printk("myLog::hook init end ");

}

else{

printk("mylog::fail to find sys_call_table ");

}

return 0;

}

int __init myInit(void){

printk("myLog::hooksyscall Loaded1 ");

hook_init();

return 0;

}

void __exit myExit(void){

if(sys_call_table64){

printk("myLog::cleanup start ");

sys_call_table64[__NR_openat] = (void*)old_openat64;

sys_call_table64[__NR_read] = (void*)old_read;

printk("myLog::cleanup finish ");

}

printk("myLog::hooksyscall Quited ");

}

module_init(myInit);

module_exit(myExit);

载入后查看效果：



已经有监控输出了。 为了对上面的监控更加细化，修改补充一部分uid的限制：

......

void ** sys_call_table64 = (void**)0xffffffc001000000;

#define SURPRESS_WARNING __attribute__((unused))

#define LL unsigned long long

int mm_uid = 10067;

module_param(mm_uid, int, 0664);

......

SURPRESS_WARNING LL isUserPid(void)

{

const struct cred * m_cred = current_cred();

kuid_t uid = m_cred->uid;

int m_uid = uid.val;

if(m_uid == mm_uid)

{

return true;

}

return false;

}

在启动模块的时候，增加启动参数，只打印对应uid的app读写监控。

insmod helloworld.ko mm_uid=10067

演示略。 只是这个模块好像卸载的时候会死机重启。

总结

简单学习下内核驱动的编写与加载，简化内核监控，还可以补充定制用于绕过一些反调试。

审核编辑：刘清