学习LSM(Linux security module)之二:编写并运行一个简单的demo

转自:cnblog　　

各种折腾，经过了一个蛋疼的周末，终于在Ubuntu14.04上运行了一个基于LSM的简单demo程序。

一：程序编写

　　先简单的看一下这个demo：

//demo_lsm.c
#include <linux/lsm_hooks.h>
#include <linux/sysctl.h>static unsigned long long count = 0;int demo_task_create(unsigned long clone_flags)
{printk("[+geek] call task_create(). count=%llu\n", ++count);    return 0;
}static struct security_hook_list demo_hooks[] = {LSM_HOOK_INIT(task_create,demo_task_create),
};
void __init demo_add_hooks(void)
{pr_info("Demo: becoming mindful.\n");        //打印相关信息，可以通过dmesg |  grep Yama:查看security_add_hooks(demo_hooks, ARRAY_SIZE(demo_hooks));   //添加安全模块函数
}static __init int demo_init(void){demo_add_hooks();return 0;
}security_initcall(demo_init);

　　根据（一）的yama可以得出，编写一个基于LSM的安全模块的基本流程：

　　　　1>确定需要hook的函数

　　　　2>对hook函数进行填充，添加自己的逻辑（安全检查）

　　　　3>添加到在security_hook_list的数据结构里

　　　　4>对这个有注册逻辑的函数进行注册

　　1：确定需要hook的函数：

　　　　1>用户创建进程需要调用系统调用 sys_fork()/sys_vfork()/sys_clone()

　　　　2>sys_fork()等函数中调用 do_fork()

　　　　3>do_fork()调用copy_process()

　　　　4>copy_process()调用security_task_create()，这里便是hook点了，可以进行自己的逻辑

　　　　5>security_task_create()的主体就是security_hook_list的task_create()

　　2：对hook函数进行必要的填充，添加自己的逻辑（额外的安全检查）

　　　　在这里，只是为了简单的检测自己的代码是否能够正常运行，所以，只用了简单的printk，详情请看demo_task_create函数。

　　3：添加到在security_hook_list的数据结构里

　　　　额外说一点：关于这一步，在4.0之前后某个版本，打了个补丁，所以实现方式会有不同，先看一下4.0以前：

struct security_operations {char name[SECURITY_NAME_MAX + 1]; int (*ptrace_access_check) (struct task_struct *child, unsigned int mode);int (*ptrace_traceme) (struct task_struct *parent);int (*capget) (struct task_struct *target, kernel_cap_t *effective, kernel_cap_t *inheritable, kernel_cap_t *permitted);int (*capset) (struct cred *new, const struct cred *old, const kernel_cap_t *effective, const kernel_cap_t *inheritable, const kernel_cap_t *permitted);int (*capable) (const struct cred *cred, struct user_namespace *ns, int cap, int audit);int (*quotactl) (int cmds, int type, int id, struct super_block *sb);....

　　　　这种实现方式有个缺点，无论hook几个函数，都会替每个指针占一个位置，由于内核空间，内存十分宝贵，这种占空间西行为产生了很大的浪费。所以实现换了一种方式，如下：

struct security_hook_list {struct list_head                list;struct list_head                *head;union security_list_options     hook;};

　　　　然后,security_list_options以一种联结体的方式存在，然后通过侵入式链表连接，可以有效的节省空间。

　　　　言归正传。数据结构可以通过LSM_HOOK_INIT宏来进行填充，详情可以看（一）：

　　4：对这个有注册逻辑的函数进行注册

　　　　在这一点上，简单的security_initcall(demo_init);就可以了

二：Makefile和Kconfig编写

　　　　在编写这两个文件时，由于在2.6.X后，lsm的模块不允许通过insmod动态加载到内核中，需要在编译内核时添加，所以，需要谨慎，否则容易出错（-_-）。

　　如下：

//Kconfig
config     SECURITY_DEMObool     "demo support"depends on SECURITYdefault     nhelpintroduction of demo modules

//Makefile
obj-$(CONFIG_SECURITY_GEEK) := demo.o
demo-y := demo_lsm.o

将这两个文件以及前文的 demo_lsm.c 放到./linux-X.X.X(X.X.X>4.0.0)/security/demo(自己创建)中,然后修改security下的Kconfig和Makefile，这里可以参照SElinux或者yama的格式进行编写，但需要注意的是，在Linux>4.2之后，Yama默认只能依附在其它模块上，所以，最好对照SELinux。

#
# Makefile for the kernel security code
#obj-$(CONFIG_KEYS)            += keys/
subdir-$(CONFIG_SECURITY_SELINUX)    += selinux
subdir-$(CONFIG_SECURITY_DEMO)        += demo
subdir-$(CONFIG_SECURITY_SMACK)        += smack
subdir-$(CONFIG_SECURITY_TOMOYO)        += tomoyo
subdir-$(CONFIG_SECURITY_APPARMOR)    += apparmor
subdir-$(CONFIG_SECURITY_YAMA)        += yama# always enable default capabilities
obj-y                    += commoncap.o
obj-$(CONFIG_MMU)            += min_addr.o# Object file lists
obj-$(CONFIG_SECURITY)            += security.o
obj-$(CONFIG_SECURITYFS)        += inode.o
obj-$(CONFIG_SECURITY_SELINUX)        += selinux/
obj-$(CONFIG_SECURITY_DEMO)        += demo/
obj-$(CONFIG_SECURITY_SMACK)        += smack/
obj-$(CONFIG_AUDIT)            += lsm_audit.o
obj-$(CONFIG_SECURITY_TOMOYO)        += tomoyo/
obj-$(CONFIG_SECURITY_APPARMOR)        += apparmor/
obj-$(CONFIG_SECURITY_YAMA)        += yama/
obj-$(CONFIG_CGROUP_DEVICE)        += device_cgroup.o# Object integrity file lists
subdir-$(CONFIG_INTEGRITY)        += integrity
obj-$(CONFIG_INTEGRITY)            += integrity/

#
# Security configuration
#menu "Security options"source security/keys/Kconfig.....source security/selinux/Kconfig
source security/demo/Kconfig
source security/smack/Kconfig
source security/tomoyo/Kconfig
source security/apparmor/Kconfig
source security/yama/Kconfigsource security/integrity/Kconfigchoiceprompt "Default security module"default DEFAULT_SECURITY_SELINUX if SECURITY_SELINUXdefault DEFAULT_SECURITY_DEMO if SECURITY_DEMOdefault DEFAULT_SECURITY_SMACK if SECURITY_SMACKdefault DEFAULT_SECURITY_TOMOYO if SECURITY_TOMOYOdefault DEFAULT_SECURITY_APPARMOR if SECURITY_APPARMORdefault DEFAULT_SECURITY_DAChelpSelect the security module that will be used by default if thekernel parameter security= is not specified.config DEFAULT_SECURITY_SELINUXbool "SELinux" if SECURITY_SELINUX=yconfig DEFAULT_SECURITY_DEMObool "demo" if SECURITY_DEMO=yconfig DEFAULT_SECURITY_SMACKbool "Simplified Mandatory Access Control" if SECURITY_SMACK=yconfig DEFAULT_SECURITY_TOMOYObool "TOMOYO" if SECURITY_TOMOYO=yconfig DEFAULT_SECURITY_APPARMORbool "AppArmor" if SECURITY_APPARMOR=yconfig DEFAULT_SECURITY_DACbool "Unix Discretionary Access Controls"endchoiceconfig DEFAULT_SECURITYstringdefault "selinux" if DEFAULT_SECURITY_SELINUXdefault "demo" if DEFAULT_SECURITY_DEMOdefault "smack" if DEFAULT_SECURITY_SMACKdefault "tomoyo" if DEFAULT_SECURITY_TOMOYOdefault "apparmor" if DEFAULT_SECURITY_APPARMORdefault "" if DEFAULT_SECURITY_DACendmenu

三：编译安装运行内核

　　　　1>将linux内核源码和二里面添加和更改的部分移到 /usr/src中。

　　　　2> cp /boot/config-‘uname -r’ /usr/src/kernels/linux3.2.14/.config,将原系统内核配置拷贝到需要编译的源码上

　　　　3> make menuconfig,这里可能会失败，这时候，你需要去apt-get install libncurses5-dev:截图如下：

在配置上，需要自己根据自己的水平来进行配置，否则极易弄巧成拙（-_-）

　　　　4>make bzImage -jN(N为具体数字，代表线程数)，可以根据虚拟机内核数 X2来确定N的具体值，以节约时间

　　　　5>make modules -jN,同上

　　　　6>make modules_install

　　　　7>make install

　　　　8>部分可能需要修改grub的default为0，经测ubuntu14.04自动修改了，不需要自己去改

　　　　9>reboot ，并且demesg，可以得到如下：

demo就运行成功了

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