[Tasks] 운영체제 HW3

📎 Notion 링크

🖥️ 과제 개요

📌 문제 해결 준비사항 (구동 환경)

1. Ubuntu 22.04 설치

2. SSH 설정 진행

sudo apt update
sudo apt install build-essential vim openssh-server net-tools

sudo systemctl enable ssh
sudo systemctl start ssh

sudo vi /etc/ssh/sshd_config

3. 권한 부여

sudo chown -R {유저네임} .

4. 필수 패키지 설치

sudo apt install build-essential libncurses5 libncurses5-dev bin86 libssl-dev bison flex libelf-dev

5. 프로그램 실행 되는지 확인

# ssh 환경에서 실행되지 않는다면 이렇게 하면 됩니다.
sudo chown -R {사용자 이름} .

🙋‍♂️ Trouble Shooting #1

bash: ./Attack_on_POSIX: cannot execute binary file: Exec format error

💡 #1 해결 : amd64 환경을 설치하는 것으로 해결했습니다.

sudo vi /etc/apt/sources.list

deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse

# 서버는 되는거 둘 중 아무거나!
deb [arch=amd64] http://archive.ubuntu.com/ubuntu jammy main restricted universe multiverse
deb [arch=amd64] http://archive.ubuntu.com/ubuntu jammy-updates main restricted universe multiverse
deb [arch=amd64] http://archive.ubuntu.com/ubuntu jammy-security main restricted universe multiverse
deb [arch=amd64] http://archive.ubuntu.com/ubuntu jammy-backports main restricted universe multiverse

deb [arch=amd64] http://kr.archive.ubuntu.com/ubuntu/ jammy main restricted
deb [arch=amd64] http://kr.archive.ubuntu.com/ubuntu/ jammy-updates main restricted
deb [arch=amd64] http://kr.archive.ubuntu.com/ubuntu/ jammy-security main restricted
deb [arch=amd64] http://kr.archive.ubuntu.com/ubuntu/ jammy-backports main restricted

sudo apt update
sudo apt install qemu qemu-user qemu-user-static binfmt-support
sudo update-binfmts --enable qemu-x86_64

sudo apt update
sudo apt install gcc-x86-64-linux-gnu libc6-dev-amd64-cross

sudo dpkg --add-architecture amd64
sudo apt-get update
sudo apt-get install libc6:amd64 libncurses5:amd64 libstdc++6:amd64

sudo apt-get install binutils:amd64

6. 커널 다운로드, 압축 해제

cd /usr/src
sudo wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v6.x/linux-6.5.tar.xz
sudo tar -xvf linux-6.5.tar.xz
cd linux-6.5

📌 문제 해결 과정 (수행 과정)

1. Makefile에 이름 추가 (조건 1: 커널 명에 자신 이름 포함)

• Makefile 에서 EXTRAVERSION 이름 변경

2. 컴파일 위한 config 파일 복사

cp /boot/config-$(uname -r) .config

# 아래 두 줄을 수정
CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS="debian/canonical-certs.pem" 
-> CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS=""

CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS="debian/canonical-certs.pem"
-> CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS=""

3. Attack_on_POSIX 을 죽일 시스템 콜 선언

/usr/src/linux-6.5/kernel

시스템 콜을 컴파일하기 쉽도록 kernel 폴더에 코드 파일을 넣었습니다.

• SYSCALL_DEFINE0 을 사용해 인자를 받지 않는 시스템 콜을 정의했습니다.

• 또한 과제에서 제시된 for_each_process 와 get_task_comm 함수를 사용했습니다.

#include <linux/sched/signal.h> // 시그널 전송 기능
#include <linux/kernel.h> // 커널 관련 기능
#include <linux/sched.h> // 스케줄러 관련 기능, for_each_process
#include <linux/syscalls.h> // 시스템콜 관련 기능, SYSCALL_DEFINE0

SYSCALL_DEFINE0(kill_attack_on_posix)
{
	struct task_struct *task; // 프로세스 정보 저장
	char taskName[TASK_COMM_LEN]; // 프로세스 이름 저장
	// TASK_COMM_LEN은 상수, 보통 16으로 정의되어 있음

	bool flag = false; // 찾았는지 못찾았는지 플래그 정의

	// 모든 프로세스를 순회
	for_each_process(task) {
		get_task_comm(taskName,
			      task); // 실행 중 프로세스 이름 가져옴
		if (strcmp(taskName, "Attack_on_POSIX") == 0) {
			flag = true;
			send_sig(SIGKILL, task, 0); // 종료 시그널 보냄
			printk(KERN_INFO "Clear\n"); // 로그에 Clear 출력
			break;
		}
	}

	if (!flag) { // 못찾았으면 Safe now 출력
		printk(KERN_INFO "Safe now\n");
	}

	return 0;
}

4. kernel 폴더 내부의 Makefile 내용 추가

kill_attack_on_posix.o

5. 시스템 콜 경로 추가

🙋‍♂️ Trouble Shooting #2

/usr/src/linux-6.5/include/linux/syscalls.h
/usr/src/linux-6.5/arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl

💡 #2 해결 : 우분투를 재설치하고 arm64 식으로 시스템 콜을 추가했습니다.

5-1. /usr/src/linux-6.5/arch/arm64/include/asm/unistd.h

5-2. /usr/src/linux-6.5/include/uapi/asm-generic/unistd.h

5-3. /usr/src/linux-6.5/arch/arm64/include/asm/unistd32.h

5-4. /usr/src/linux-6.5/kernel/sys_ni.c

5-5. /usr/src/linux-6.5/include/linux/syscalls.h

5-6. /usr/src/linux-6.5/arch/microblaze/kernel/syscall_table.S

6. make menuconfig 수행

6-1. binfmt_misc 지원하기 위해 Kernel support for MISC binaries 활성화

• 저는 arm64 아키텍처를 사용하므로 이 설정을 활성화 해주었습니다.

• Executable file formats 항목에 존재

7. 본격적으로 make 수행

7-1. 아래 명령어로 코어 수 알아두기

grep -c processor /proc/cpuinfo

7-2. make 순서대로 수행

sudo make -j8 # 코어 수를 뒤에 써주시면 됩니다.
sudo make modules_install
sudo make install

8. 커널 실행

• 저는 부팅할 때 커널을 선택할 수 있도록 했습니다.

sudo vim /etc/default/grub

# 이렇게 변경
GRUB_TIMEOUT_STYLE=menu
GRUB_TIMEOUT=10 # 10초 대기
GRUB_TERMINAL=console # 주석 해제해주기

🙋‍♂️ Trouble Shooting #3

💡 #3 해결 : RAM을 늘려주라 해서 8GB로 늘렸더니 부팅이 되었습니다.

9. test.c 생성

📌 결과 출력

1. uname –r 명령 실행 화면

2. 공격 프로세스 실행 중이 아닐 때의 시스템콜 커널 메시지

• sudo dmesg 명령어를 처음 실행했을 때 나오는 화면입니다.

• 맨 밑으로 내리면 메세지를 확인할 수 있습니다. (이전 Clear들은 실험하느라 출력되었습니다.)

3. 공격 프로세스 실행 중일 때의 시스템콜 커널 메시지

4. 테스트 화면 (공격 프로세스 실행 중)

💡 시행착오

📚 참고자료

Ubuntu 22.04 Linux kernel 6.1.1로 올리기

Ubuntu 22.04에서 Linux kernel 6.1.1 빌드해서 설정한 내용 정리이다. 굳이 실험정신을 억누르지 못하는게 아니라면 간단히 deb package를 다운로드 받아서 설치해도 된다.

https://www.litcoder.com/?p=3163

/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6: version `GLIBC_2.34' not found 오류 해결법

- 0. 문제 - 1. 원인 : 우분투 버전문제라는 듯 22.04를 쓰면 해결된다는데, 우분투를 버전별로 하나씩 가지고 있을 순 없으니까 도커를 이용할 것이다. - 2. 해결 도커파일로 만든다. FROM ubuntu:22.04 WORKDIR /app COPY ./calc /app/calc RUN chmod +x /app/calc CMD ["/bin/bash"] 실행 docker build -t ubuntu-22.04 . docker run -it ubuntu-22.04 - 3. Troubleshooting 실행 시 여전히 에러 발생 : No such file or directory. 파일이 있는데도 없다고 나옴. 22.04는 기본적으로 64비트 라이브러리들이 깔리는데, calc파일이 32비트 파일이라 여..

https://byoul14.tistory.com/37

Rosetta: Running dynamically linked x86 binaries on ARM Mac OS · lima-vm lima · Discussion #2215

I set up a vz VM with rosetta enabled on my Apple Silicon Mac. It can run statically linked (musl) x86 Linux executables without a problem. However, when I downloaded a dynamically linked executabl...

https://github.com/lima-vm/lima/discussions/2215

Add a new system call in Linux ARM64 system - link error

I am trying to add a new system call to a Debian 11 ARM64 Linux system. Kernel version 5.10.191. The system is running on a UTM virtual machine on Mac M2 laptop. I am able to compile the kernel, in...

https://stackoverflow.com/questions/76989621/add-a-new-system-call-in-linux-arm64-system-link-error

리눅스 시스템 콜 추가

내가 구현한 리눅스 환경은 ARMv8 64bit의 4.9.0이다 참조 https://harryp.tistory.com/69 1. 시스템 콜 테이블 등록 (include/uapi/asm-generic/unistd.h) (arch/arm/kernel/calls.S) (kernel/sys_ni.c ) 2. 시스템 콜 함수 원형 선언 (include/linux/syscalls.h) 3. 시스템 콜 처리 함수 구현 4. 확인

https://myboards.tistory.com/16