lkm sandbox
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Linux内核模块（LKM）沙盒是一个不同模块的集合，可以学习，发现和实验Linux内核模块的开发。该存储库的目的也是在Linux内核中实践开发并研究其他概念，然后再向内核提交第一个补丁。
大多数模块说明了一个概念，并显示了如何使用内核API。一些模块结合了一个以上的概念，以表明概念如何共同运作。例如，模块LKM_DEVICE正在访问字符设备并将其主要编号存储在 /proc中。或模块LKM_MEM也正在通过 /proc中的文件公开内存 /交换信息。
我希望它对于尝试接近Linux内核的其他开发人员可能很有价值。
| 不。 | 模块 | 来源 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | LKM Debugfs | lkm_debugfs.c | 模块显示如何使用调试文件系统debugfs |
| 2 | LKM设备 | lkm_device.c | 模块显示如何使用字符设备运行并在 /proc中存储设备信息 |
| 3 | LKM设备编号 | lkm_device_numbers.c | 说明静态和动态分配的设备编号 |
| 3 | LKM内存 | lkm_mem.c | 模块将内存和交换信息揭示到 /PROC |
| 4 | LKM基于内存的设备 | lkm_mev.c | 基于内存的角色设备的驱动程序，在一定程度上，在书籍Linux设备驱动程序中开发的驱动程序，第3章 |
| 5 | LKM参数 | lkm_parameters.c | 用于传递参数从用户到内核空间的模块 |
| 6 | LKM漂亮的printk | lkm_pp.c | 用于测试Pretty-Printk集成的模块 |
| 7 | LKM Proc | lkm_proc.c | 使用顺序I /O访问 /PROC文件系统的模块 |
| 8 | LKM过程 | lkm_process.c | 访问和打印当前过程信息 |
| 9 | LKM沙箱 | lkm_sandbox.c | 用于不同实验的沙盒模块 |
| 10 | LKM骨骼 | lkm_skeleton.c | 用于更快的新模块脚手架的骨架模块 |
第一次克隆时，请用--recurse-submodules的子模型克隆，以使其变得非常贴合。
git clone --recurse-submodules [email protected]:tpiekarski/lkm-sandbox.gitmake clean && make
要运行所有可用的测试，包括基本的加载/卸载和所有其他概念测试。
make test通过加载，卸载和输出内核环缓冲区进行测试（Sudo将要求根本权限）。
make test-module name= < module-name >用于沙箱设备的其他测试，包括加载模块，从 /PROC收集主要设备号，创建设备并比较最终消息，然后将MakeFile目标运行的make test-device运行或运行以下命令。
对于创建字符设备，需要主要数字，可以通过偏用文件 /proc /lkm_device_major来获得。该主要数字也写在内核环缓冲区。可以使用模块参数param_major_num加载该模块，并加载此模块，例如sudo insmod lkm_device.ko param_major_num=241 （此刻此静态分配似乎不可靠。有时会像以前的情况一样，有时尝试了sandbox设备的注册。
sudo insmod lkm_device.ko
dmesg | grep " Registered sandbox device "
sudo mknod /dev/lkm_device c $( cat /proc/lkm_device_major ) 0
test -c /dev/lkm_device && cat /dev/lkm_device || echo " Device /dev/lkm_device " not found. "
sudo rmmod lkm_device沙箱访问 /PROC的其他测试，包括加载模块，测试是否存在 /PROC是否存在并输出该文件。用make test-proc -proc运行MakeFile Target测试过程，或者以下几个命令：
sudo insmod lkm_proc.ko
test -f /proc/lkm_proc && cat /proc/lkm_proc || echo " File /proc/lkm_proc not found. "
sudo rmmod lkm_proc有关将参数传递到模块LKM_PARAMETER的其他测试，请使用make test-parameters 。这将加载/卸载模块，并比较在/sys filesystem（/sys/module/lkm_parameters/parameters/*）中，将模块加载时传递的参数编号和消息。或运行以下命令。
sudo insmod lkm_parameters.ko number=33 message= " Some message... "
cat /sys/module/lkm_parameters/parameters/number
cat /sys/module/lkm_parameters/parameters/message
sudo rmmod lkm_parameters在分盘，调试和处理错误和问题时，尝试一些代码并编写POC来证明某些陈述或回答问题可能会派上用场。在以下内容中是这样的POC集合，该集合跟进了我最近遇到的陈述，想法和问题。
| 文件 | 描述 | 动机 |
|---|---|---|
| 比较iopl-ioperm.c | 比较IOPL和IOPERM授予的I/O权限 | BUG 205317 -IOPL（2） - 特权级别设置为每个程序还是每条线程？ |
| 权限 - 重新诉讼 | 使用克隆，叉，execve或pthread时，如何/o权限如何授予？ | BUG 205317 -IOPL（2） - 特权级别设置为每个程序还是每条线程？ |
为了更好地了解内核空间中的概念，有必要审查和排练C和标准库的基本基础。除了能够提高理解之外，可以比较方法。这些基础知识大多数都是低级的，从文件I/O开始，可以作为伴侣来源视为。排练事情永远不会是不好的，但是有时候承认不得不排练这样的事情有些尴尬:)
| 文件 | 概念 |
|---|---|
| 克隆 | 用克隆（）克隆过程 |
| execve.c | 用execve（）执行另一个过程 |
| 叉 | 用fork（）创建子过程 |
| io_ports.c | 低级端口映射I/O操作 |
| 读 | 在香草C中读取文件 |
| simple_circular_buffer.c | 简单直接的圆形缓冲区 |
| write.c | 写/附加到香草C中的文件 |
要构建这些文件，只需运行make clean && make in ./rehearsals/ ，所有可执行文件将放置在构建目录中。
“ Linux内核模块是一块编译的二进制代码，该代码直接插入Linux内核，在RING 0上运行，这是X86-64处理器中最低和最不受保护的执行环。”
“传统的应用程序开发范例可以在很大程度上被丢弃。除了加载和卸载模块之外，您还将编写对系统事件响应的代码，而不是按顺序模式进行操作。”
“随着内核的开发，您正在编写API，而不是应用程序本身。”
该存储库会要求您征求根许可，因为某些操作（例如加载/卸载模块和Linux/GNU系统中的文件）取决于根特权。 Makefile将事先指出这些权限将使用的内容。
您可以通过搜索此存储库来查看所有这些操作，并确保不会以任何方式被滥用。我知道这可能是一个安全问题，但是我试图使此过程尽可能透明。但是，还要意识到这些模块就没有任何保修。内核恐慌和数据丢失可能会发生，请最好将它们在虚拟机中使用。
在以下是一个表格的表格，所有位置都使用了sudo（除了readme.md除外）。
grep -n -r " sudo " *| 文件：行 | 使用sudo |
|---|---|
| Makefile：118 | |
| makefile：119 | $（eval number_file_content = sudo cat $(number_file) ） |
| makefile：122 | |
| Makefile：123 | |
| makefile：126 | @sudo rmmod $（module_filename） |
| makefile：140 | @sudo mknod $（device_filename）c cat $(proc_filename) 0 |
| makefile：143 | @sudo rm $（device_filename） |
| makefile：144 | @sudo rmmod $（module_filename） |
| makefile：162 | @sudo rmmod $（module_filename） |
| Makefile：175 | @sudo mknod |
| Makefile：176 | @echo“测试” | sudo tee $（device_file） |
| Makefile：178 | @sudo rm -fv $（device_file） |
| Makefile：179 | @sudo rmmod $（模块） |
| Makefile：190 | @sudo insmod |
| Makefile：193 | @sudo rmmod $（模块） |
| makefile：207 | @sudo rmmod $ {module} |
| Makefile：219 | @sudo insmod $（模块）.ko |
| makefile：222 | @sudo rmmod $（模块） |
| tests.mk:31 | @lsmod | awk'{print $$ 1}'| grep -qe“^$（1）$$” &&（sudo rmmod |
| tests.mk:75 | @sudo dmesg-清晰 |
| tests.mk:78 | @sudo rmmod $（1） |
LKM Sandbox是免费软件：您可以将其重新分配和/或根据自由软件基金会发布的GNU通用公共许可证的条款，即许可证的版本2，或（根据您的选项）任何以后的版本。
LKM沙盒的分发是希望它将有用，但没有任何保修；即使没有对特定目的的适销性或适合性的隐含保证。有关更多详细信息，请参见GNU通用公共许可证。
您应该已经收到了GNU通用公共许可证的副本以及LKM Sandbox。如果没有，请参见https://www.gnu.org/licenses/。
