專利名稱：一種內(nèi)核調(diào)試的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)核調(diào)試的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
調(diào)試是軟件開發(fā)和軟件分析中一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，相對(duì)于應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和分析也同樣如此。但是，Linux系統(tǒng)的開發(fā)者為了保證Linux內(nèi)核代碼的正確性,沒有在Linux內(nèi)核源代碼中編入調(diào)試器，使得對(duì)Linux系統(tǒng)的內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試一直是該領(lǐng)域一個(gè)相對(duì)棘手的問題。為了解決Linux系統(tǒng)中內(nèi)核代碼的調(diào)試問題，出現(xiàn)了三種調(diào)試方法 第一種調(diào)試方法printk ()打印信息方法。這種方法主要是通過在Iinux系統(tǒng)的內(nèi)核代碼中特定位置加入printk ()函數(shù)，并通過printk ()函數(shù)調(diào)用將相關(guān)的內(nèi)核信息打印在屏幕上或者通過日志輸出，通常這種方式結(jié)合Kprobes使用。第二種調(diào)試方式使用KGDB搭建的Iinux系統(tǒng)的內(nèi)核調(diào)試環(huán)境。這種方法像調(diào)試普通的應(yīng)用程序一樣，在Iinux系統(tǒng)內(nèi)核中執(zhí)行設(shè)置斷點(diǎn)、檢查變量值、單步跟蹤程序運(yùn)行等操作。在使用KGDB調(diào)試Iinux系統(tǒng)內(nèi)核時(shí)，需要兩臺(tái)機(jī)器，一臺(tái)作為開發(fā)機(jī)，另一臺(tái)作為目標(biāo)機(jī)，兩臺(tái)機(jī)器之間通過串口或者以太網(wǎng)相連，將目標(biāo)Iinux系統(tǒng)內(nèi)核安裝在虛擬機(jī)中，進(jìn)行調(diào)試。第三種調(diào)試方式使用SkyEye搭建的Iinux系統(tǒng)的內(nèi)核調(diào)試環(huán)境。這樣方式下，SkyEye是一個(gè)開源軟件項(xiàng)目，目標(biāo)是在通用的Linux系統(tǒng)和Window系統(tǒng)平臺(tái)上模擬常見的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)指令級(jí)的硬件模擬平臺(tái)，可模擬多種嵌入式開發(fā)板，支持多種CUP指令集，利用GUN的⑶B項(xiàng)目，把⑶B和ARM結(jié)合起來，進(jìn)行Iinux系統(tǒng)的內(nèi)核調(diào)試。上述三種Iinux系統(tǒng)內(nèi)核調(diào)試方法，各存在其缺陷第一種方式通過printkO打印信息來調(diào)試Linux系統(tǒng)的內(nèi)核。在需要對(duì)Linux系統(tǒng)內(nèi)核源碼進(jìn)行改寫時(shí)，在能夠改寫源碼的編譯環(huán)境下比較實(shí)用，但是對(duì)于已經(jīng)編譯完成且不能修改源碼的Linux內(nèi)核，則不能使用該方法通常這種方法被看作是一種代碼錯(cuò)誤跟蹤技術(shù)，不能為源碼級(jí)的Linux系統(tǒng)的內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試。第二種方式通過KGDB內(nèi)核調(diào)試方法來調(diào)試Linux系統(tǒng)的內(nèi)核。需要在內(nèi)核編譯時(shí)編譯一些配置，由于低版本Linux系統(tǒng)的內(nèi)核中不具備這些配置信息，將不支持該調(diào)試方法；但是該方法在被使用時(shí)由于Linux系統(tǒng)內(nèi)核配置信息較復(fù)雜，不能對(duì)內(nèi)核進(jìn)行全程調(diào)試；也不能應(yīng)用于系統(tǒng)開始的初始化引導(dǎo)過程的調(diào)試。第三種方式通過SkyEye來調(diào)試Linux系統(tǒng)的內(nèi)核。目前SkyEye主要支持基于ARM內(nèi)核的系統(tǒng)，對(duì)于非ARM架構(gòu)下編譯的系統(tǒng)內(nèi)核不能進(jìn)行調(diào)試，存在使用的局限性。綜上所述，采用上述調(diào)試方法對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試跟蹤存在調(diào)試方式復(fù)雜和調(diào)試效率低的問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種內(nèi)核調(diào)試的方法和設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試跟蹤存在調(diào)試方式復(fù)雜和調(diào)試效率低的問題。一種內(nèi)核調(diào)試的方法，所述方法包括判斷待調(diào)試的內(nèi)核信息是否存在映射文件信息；若存在，則確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息對(duì)應(yīng)的映射文件信息，并對(duì)該映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試；否則，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息，并將參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址；將待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息，并對(duì)該映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試。
一種內(nèi)核調(diào)試設(shè)備，所述設(shè)備包括判斷模塊，用于判斷待調(diào)試的內(nèi)核信息是否存在映射文件信息；確定映射文件信息模塊，用于在判斷結(jié)果為存在映射文件信息時(shí)，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息對(duì)應(yīng)的映射文件信息；確定調(diào)用地址模塊，用于在判斷結(jié)果為不存在映射文件信息時(shí)，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息，并將參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址；生成映射文件信息模塊，用于將待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息；內(nèi)核調(diào)試模塊，用于對(duì)映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明實(shí)施例在確定沒有映射文件信息時(shí)，根據(jù)確定的參考內(nèi)核的映射文件信息，確定待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址，生成待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息，并對(duì)該映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試；在確定有映射文件信息時(shí)，直接對(duì)映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試，避免了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試跟蹤存在調(diào)試方式復(fù)雜和調(diào)試效率低的問題，提高了 Linux內(nèi)核調(diào)試的效率和降低了 Linux內(nèi)核調(diào)試的難度。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例一的一種內(nèi)核調(diào)試的方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的一種內(nèi)核調(diào)試的方法的流程示意圖；圖3為獲取待調(diào)試的內(nèi)核信息的系統(tǒng)版本信息的流程示意圖；圖4為生成一個(gè)函數(shù)調(diào)用樹的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)施例三的一種內(nèi)核調(diào)試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為QEMU調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種內(nèi)核調(diào)試的方法和設(shè)備，通過判斷待調(diào)試的內(nèi)核信息是否存在映射文件信息；針對(duì)存在映射文件信息的，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息對(duì)應(yīng)的映射文件信息，并對(duì)該映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試；針對(duì)不存在映射文件信息的，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息，并將參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址，將待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址作為待調(diào)試的內(nèi)核信息映射文件信息；對(duì)映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試。與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過確定待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息，其中，映射文件信息中包含了待調(diào)試的內(nèi)核信息中每一函數(shù)以及每一函數(shù)的調(diào)用地址，對(duì)確定的映射文件信息進(jìn)行調(diào)試，避免了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試跟蹤存在調(diào)試方式復(fù)雜和調(diào)試效率低的問題，提高了 Linux內(nèi)核調(diào)試的效率和降低了 Linux內(nèi)核調(diào)試的難度。
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明各實(shí)施例中的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例一如圖I所示，為本發(fā)明實(shí)施例一的一種內(nèi)核調(diào)試的方法的流程示意圖。所述方法包括步驟101 :判斷待調(diào)試的內(nèi)核信息是否存在映射文件信息，若是，則執(zhí)行步驟104 ；若否，則執(zhí)行步驟102。在本步驟101中，由于在對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試時(shí)，待調(diào)試的內(nèi)核信息分為兩種一種是待調(diào)試的內(nèi)核信息中每一函數(shù)以及每一函數(shù)的調(diào)用地址是知道的，即有系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用地址；另一種是待調(diào)試的內(nèi)核信息中每一函數(shù)以及每一函數(shù)的調(diào)用地址是不知道的，即無系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用地址。其中，對(duì)于有系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用地址的待調(diào)試的內(nèi)核信息,在Linux內(nèi)核編譯完成后，會(huì)生成一個(gè)System, map的內(nèi)核符號(hào)映射文件,該文件記錄了待調(diào)試的內(nèi)核信息的全局函數(shù)或變量在加載進(jìn)內(nèi)存后的調(diào)用地址。通過該System, map記錄的地址,可以在對(duì)待調(diào)試的內(nèi)核信息在啟動(dòng)運(yùn)行階段對(duì)相應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行符號(hào)斷點(diǎn)，比較有利于后續(xù)的調(diào)試工作。對(duì)于無系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用地址的待調(diào)試的內(nèi)核信息，由于在此種情況下，內(nèi)核分析者只有一個(gè)單獨(dú)的包含了待調(diào)試的內(nèi)核信息的磁盤鏡像文件或者內(nèi)核壓縮鏡像，沒有System, map或者vmlinuz等輔助調(diào)試分析資料,不能獲得對(duì)應(yīng)的內(nèi)核符號(hào)信息,為內(nèi)核分析人員在對(duì)待調(diào)試的內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試時(shí)，需要花費(fèi)大量的時(shí)間來確定待調(diào)試的內(nèi)核信息中相應(yīng)函數(shù)的符號(hào)加載地址。所述映射文件信息是指包含了內(nèi)核信息的每一函數(shù)以及每一函數(shù)的調(diào)用地址，可以是System, map，也可以是內(nèi)核符號(hào)映射文件，這里不做具體限定。需要說明的是，本發(fā)明方案中涉及的待調(diào)試的內(nèi)核信息可以是Linux系統(tǒng)的內(nèi)核代碼組成的內(nèi)核信息，也可以是類Linux系統(tǒng)的內(nèi)核代碼組成的內(nèi)核信息，這里不做具體限定。步驟102 :確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息，并將參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址。在步驟102中，由于待調(diào)試的內(nèi)核信息沒有映射文件信息，因此，需要為該待調(diào)試的內(nèi)核信息生成一個(gè)映射文件信息。沒有映射文件信息的待調(diào)試的內(nèi)核信息就像個(gè)黑盒子，無法知道該待調(diào)試的內(nèi)核信息中每一函數(shù)加載在內(nèi)存中的可調(diào)用地址，因此，通過以下方式確定待調(diào)試的內(nèi)核信息的各函數(shù)的調(diào)用地址第一步確定待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息。
第二步根據(jù)參考內(nèi)核信息的映射文件信息，確定參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)以及每一函數(shù)的調(diào)用地址。第三步將確定的參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址。步驟103 :將待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址作為待調(diào)試的內(nèi)核信息映射的文件信息。在步驟103中，根據(jù)步驟102確定的待調(diào)試的內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址，將待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址作為待調(diào)試的內(nèi)核的映射文件信息。步驟104 :對(duì)映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試。在步驟104中，在對(duì)映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試時(shí)，需要翻譯映射文件信息中的每一條指令信息，因此，可采用讀取一條指令信息，對(duì)該指令信息進(jìn)行翻譯，并對(duì)翻譯后的指令信息進(jìn)行調(diào)試；當(dāng)該指令信息調(diào)試完成后，再讀取下一條指令信息，執(zhí)行翻譯和調(diào)試的操作，直至重復(fù)調(diào)試完映射文件信息中的所有指令信息。這樣不僅節(jié)省了調(diào)試系統(tǒng)的緩存資源，還提高了調(diào)試的準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)對(duì)Linux內(nèi)核的全程跟蹤調(diào)試。通過實(shí)施例一的方案，在確定沒有映射文件信息時(shí)，根據(jù)確定的參考內(nèi)核的映射文件信息，確定待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址，生成待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息，并對(duì)該映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試；在確定有映射文件信息時(shí)，直接對(duì)映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試，避免了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試跟蹤存在調(diào)試方式復(fù)雜和調(diào)試效率低的問題，提高了 Linux內(nèi)核調(diào)試的效率和降低了 Linux內(nèi)核調(diào)試的難度。實(shí)施例二 如圖2所示，為本實(shí)施例二的一種內(nèi)核調(diào)試的方法的流程示意圖。本實(shí)施例二是對(duì)實(shí)施例一中步驟102的詳細(xì)描述。所述方法包括步驟201 :在調(diào)試環(huán)境下運(yùn)行待調(diào)試的內(nèi)核信息，確定待調(diào)試的內(nèi)核信息的版本號(hào)和函數(shù)編譯器。在步驟201中，由于不同版本的Linux內(nèi)核編譯后的內(nèi)核文件會(huì)存在差異，為了得到準(zhǔn)確度較高的待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息，需要首先定位待調(diào)試的內(nèi)核信息的版本號(hào)和函數(shù)編譯器。但是，通常待調(diào)試的內(nèi)核信息是經(jīng)過內(nèi)核壓縮得到的內(nèi)核壓縮鏡像文件信息，在對(duì)內(nèi)核信息進(jìn)行調(diào)試時(shí)，需要先獲取該待調(diào)試的內(nèi)核信息的版本號(hào)和函數(shù)編譯器，具體執(zhí)行以下操作，如圖3所示，為獲取待調(diào)試的內(nèi)核信息的系統(tǒng)版本信息的流程示意圖第一步需要先將該待調(diào)試的內(nèi)核信息運(yùn)行。第二步在待調(diào)試的內(nèi)核信息運(yùn)行的過程中，搜索與版本號(hào)相關(guān)的關(guān)鍵字信息，以及與函數(shù)編譯器相關(guān)的關(guān)鍵字信息。第三步根據(jù)搜索得到的關(guān)鍵字信息分別確定待調(diào)試的內(nèi)核信息的版本號(hào)和函數(shù)編譯器。需要說明的是，搜索的關(guān)鍵字彳目息可以是Linux和gcc。步驟202 :將與確定的版本號(hào)最接近的版本號(hào)對(duì)應(yīng)的內(nèi)核信息作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息。在步驟202中，由于接近的Linux版本的內(nèi)核編碼具有近似性，因此，可以根據(jù)步驟201確定的待調(diào)試的內(nèi)核信息的版本號(hào)和函數(shù)編譯器，將與確定的版本號(hào)最接近的版本號(hào)對(duì)應(yīng)的內(nèi)核信息作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息。步驟203 :針對(duì)參考內(nèi)核信息中的各函數(shù)執(zhí)行以下操作
將參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址。具體地，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址，通過以下方式實(shí)現(xiàn)步驟2031 :利用確定的函數(shù)編譯器對(duì)參考內(nèi)核信息進(jìn)行分析，得到參考內(nèi)核信息中的函數(shù)調(diào)用樹，其中，任一函數(shù)調(diào)用樹的一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)函數(shù)，函數(shù)中的一段代碼作為該函數(shù)的特征碼。在步驟2031中，函數(shù)編譯器采用遞歸向下的分析方法，根據(jù)Linux內(nèi)核的控制流對(duì)參考內(nèi)核信息中的函數(shù)進(jìn)行解析，并記錄每一條內(nèi)核信息在運(yùn)行時(shí)的內(nèi)核指令。在解析的過程中，以參考內(nèi)核信息中各函數(shù)為單元，根據(jù)各函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系，生成一個(gè)函數(shù)調(diào)用樹，如圖4所示，為生成一個(gè)函數(shù)調(diào)用樹的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，函數(shù)調(diào)用樹的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都表示一個(gè)函數(shù)，在這個(gè)節(jié)點(diǎn)上存儲(chǔ)該函數(shù)的調(diào)用參數(shù)、返回參數(shù)等信息，同時(shí)截取該函數(shù)的一段特征代碼作為該函數(shù)的特征碼。需要說明的是，所述調(diào)用關(guān)系可以是子調(diào)用樹、父調(diào)用點(diǎn)、兄弟調(diào)用點(diǎn)等。步驟2032 :利用確定的函數(shù)編譯器對(duì)待調(diào)試的內(nèi)核信息進(jìn)行分析，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中的函數(shù)調(diào)用樹，其中，任一函數(shù)調(diào)用樹的一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)函數(shù)，函數(shù)中的一段代碼作為該函數(shù)的特征碼。在步驟2032中，對(duì)待調(diào)試的內(nèi)核信息進(jìn)行分析的方式與步驟2031的方法相同，利用步驟2031的方法確定了待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系。步驟2033 :比較由參考內(nèi)核信息得到的函數(shù)調(diào)用樹和由待調(diào)試的內(nèi)核信息得到的函數(shù)調(diào)用樹，分析兩個(gè)函數(shù)調(diào)用樹中各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的函數(shù)，確定參考內(nèi)核信息中函數(shù)和待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。具體地，通過節(jié)點(diǎn)上存儲(chǔ)的函數(shù)信息確定參考內(nèi)核信息與待調(diào)試的內(nèi)核信息中相似節(jié)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。較優(yōu)地，所述節(jié)點(diǎn)上存儲(chǔ)的函數(shù)信息包括執(zhí)行該函數(shù)的指令特征碼、該函數(shù)的子調(diào)用樹、該函數(shù)的父調(diào)用點(diǎn)、該函數(shù)的兄弟調(diào)用點(diǎn)、調(diào)用參數(shù)和返回參數(shù)等信息。較優(yōu)地，還可以直接通過函數(shù)特征碼來確定參考內(nèi)核信息與待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即參考內(nèi)核信息和待調(diào)試的內(nèi)核信息中有相同特征碼的函數(shù)為具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的函數(shù)。步驟2034 :根據(jù)參考內(nèi)核信息中各函數(shù)和調(diào)用地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定參考內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址。在步驟2034中，在確定參考內(nèi)核信息的函數(shù)調(diào)用樹后，根據(jù)參考內(nèi)核信息的映射文件信息，查找參考內(nèi)核信息中各函數(shù)和函數(shù)的調(diào)用地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定參考內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址。步驟2035 :將參考內(nèi)核中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，其中，參考內(nèi)核信息和待調(diào)試的內(nèi)核信息中有相同特征碼的函數(shù)為具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的函數(shù)。在步驟2035中，根據(jù)步驟2033中確定的參考內(nèi)核信息中各函數(shù)與待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將參考內(nèi)核中每一個(gè)函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址。通過實(shí)施例二的方式，函數(shù)編譯器在對(duì)待調(diào)試的內(nèi)核信息進(jìn)行解析時(shí)，采用了動(dòng)態(tài)遞歸向下的分析方法，克服了靜態(tài)分析方法存在不能解決動(dòng)態(tài)地址跳轉(zhuǎn)的問題，利用動(dòng)態(tài)遞歸向下的分析方法可以準(zhǔn)確地確定待調(diào)試的內(nèi)核中各函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系。實(shí)施例三如圖5所示，為本實(shí)施例三的一種內(nèi)核調(diào)試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，所述內(nèi)核調(diào)試設(shè)備包括判斷模塊11、確定映射文件信息模塊12、確定調(diào)用地址模塊13、生成映射文件信息模塊14和內(nèi)核調(diào)試模塊15。其中，判斷模塊11，用于判斷待調(diào)試的內(nèi)核信息是否存在映射文件信息；確定映射文件信息模塊12，用于在判斷結(jié)果為存在映射文件信息時(shí)，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息對(duì)應(yīng)的映射文件信息；確定調(diào)用地址模塊13，用于在判斷結(jié)果為不存在映射文件信息時(shí)，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息，并將參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址；生成映射文件信息模塊14，用于將待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息；內(nèi)核調(diào)試模塊15，用于對(duì)映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試。具體地，所述確定調(diào)用地址模塊13，具體包括確定單元21、查找參考內(nèi)核信息單元22、生成函數(shù)調(diào)用樹單元23和確定調(diào)用地址單元24，其中，確定單元21，用于在調(diào)試環(huán)境下運(yùn)行待調(diào)試的內(nèi)核信息，確定待調(diào)試的內(nèi)核信息的版本號(hào)和函數(shù)編譯器；查找參考內(nèi)核信息單元22，用于將與確定的版本號(hào)最接近的版本號(hào)對(duì)應(yīng)的內(nèi)核信息作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息； 生成函數(shù)調(diào)用樹單元23，用于利用確定的函數(shù)編譯器分別對(duì)參考內(nèi)核信息和待調(diào)試的內(nèi)核信息進(jìn)行分析，得到參考內(nèi)核信息中的函數(shù)調(diào)用樹和待調(diào)試的內(nèi)核信息中的函數(shù)調(diào)用樹，其中，任一函數(shù)調(diào)用樹的一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)函數(shù)，函數(shù)中的一段代碼作為該函數(shù)的特征碼；確定調(diào)用地址單元24，用于根據(jù)參考內(nèi)核信息中各函數(shù)和調(diào)用地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定參考內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址，并將參考內(nèi)核中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址,其中，參考內(nèi)核信息和待調(diào)試的內(nèi)核信息中有相同特征碼的函數(shù)為具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的函數(shù)。所述內(nèi)核調(diào)試模塊15，具體用于依次對(duì)映射文件信息中的每一條指令信息，執(zhí)行以下操作對(duì)該指令信息進(jìn)行翻譯，并對(duì)翻譯后的指令信息進(jìn)行調(diào)試。需要說明的是，該內(nèi)核調(diào)試設(shè)備可以是集成在QEMU調(diào)試系統(tǒng)中。如圖6所示,為QEMU調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該QEMU調(diào)試系統(tǒng)包括被調(diào)試分析內(nèi)核單元31、執(zhí)行控制單元32、調(diào)試子系統(tǒng)單元33、控制臺(tái)34和調(diào)試接口。其中，內(nèi)核調(diào)試設(shè)備可以集成在被調(diào)試分析內(nèi)核單元中。執(zhí)行控制單元根據(jù)控制臺(tái)發(fā)送的控制指令對(duì)被調(diào)試分析內(nèi)核單元中的待調(diào)試的內(nèi)核信息進(jìn)行調(diào)試。 控制臺(tái)輸入不同的控制指令，執(zhí)行控制單元根據(jù)接收到的控制指令進(jìn)行相應(yīng)的調(diào) 試操作。其中，控制臺(tái)的控制指令可以為以下幾種A. memsearch addr content 表示在虛擬內(nèi)存中搜索從地址addr開始的content內(nèi)容；B. pmemsearch addr content 表示在物理內(nèi)存中搜索content內(nèi)容；C. no-anti-debugging 表示屏蔽針對(duì)虛擬機(jī)的反調(diào)試措施；D. memmodify addr content 表示將從虛擬地址addr開始的內(nèi)容修改為content ；E. memmodify addr content 表示將從物理地址addr開始的內(nèi)容修改為content ；F. bp condition 表示當(dāng)條件condition滿足時(shí),在當(dāng)前位置下斷點(diǎn)；G. condition為條件判斷，使用示例eax==0x0804300| |eip==0x08048000 表不當(dāng)寄存器eax等于0x0804300或eip等于0x08048000時(shí)下斷點(diǎn)；[esp-1][4]==0x68000000 表示當(dāng)esp-1處的內(nèi)存地址的開始4個(gè)字節(jié)的值等于0x68000000時(shí)下斷點(diǎn)；H. bp addr condition 表示當(dāng)執(zhí)行到地址addr是,若條件condition滿足時(shí),貝U下斷點(diǎn)condition同上I. c 表示繼續(xù)執(zhí)行。需要說明的是，控制臺(tái)的控制指令不限于以上列舉的控制指令。調(diào)試子系統(tǒng)單元通過調(diào)試接口與遠(yuǎn)程調(diào)試器進(jìn)行信息交互。需要說明的是，調(diào)試接口結(jié)合QEMU本身處理器模擬功能，進(jìn)行硬件級(jí)調(diào)試方式，進(jìn)行從BIOS加電到內(nèi)核加載運(yùn)行的全程調(diào)試跟蹤。調(diào)試子系統(tǒng)支持GOB遠(yuǎn)程調(diào)試協(xié)議，可進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)核調(diào)試的方法，其特征在于，所述方法包括 判斷待調(diào)試的內(nèi)核信息是否存在映射文件信息； 若存在，則確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息對(duì)應(yīng)的映射文件信息，并對(duì)該映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試； 否則，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息，并將參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址； 將待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息，并對(duì)該映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息， 并將參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，具體包括 在調(diào)試環(huán)境下運(yùn)行待調(diào)試的內(nèi)核信息，確定待調(diào)試的內(nèi)核信息的版本號(hào)和函數(shù)編譯器； 將與確定的版本號(hào)最接近的版本號(hào)對(duì)應(yīng)的內(nèi)核信息作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息； 利用確定的函數(shù)編譯器分別對(duì)參考內(nèi)核信息和待調(diào)試的內(nèi)核信息進(jìn)行分析，得到參考內(nèi)核信息中的函數(shù)調(diào)用樹和待調(diào)試的內(nèi)核信息中的函數(shù)調(diào)用樹，其中，任一函數(shù)調(diào)用樹的一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)函數(shù)，函數(shù)中的一段代碼作為該函數(shù)的特征碼； 根據(jù)參考內(nèi)核信息中各函數(shù)和調(diào)用地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定參考內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址，并將參考內(nèi)核中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，其中，參考內(nèi)核信息和待調(diào)試的內(nèi)核信息中有相同特征碼的函數(shù)為具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的函數(shù)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，對(duì)該映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試，具體包括 依次對(duì)映射文件信息中的每一條指令信息，執(zhí)行以下操作 對(duì)該指令信息進(jìn)行翻譯，并對(duì)翻譯后的指令信息進(jìn)行調(diào)試。
4.一種內(nèi)核調(diào)試設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括 判斷模塊，用于判斷待調(diào)試的內(nèi)核信息是否存在映射文件信息； 確定映射文件信息模塊，用于在判斷結(jié)果為存在映射文件信息時(shí)，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息對(duì)應(yīng)的映射文件信息； 確定調(diào)用地址模塊，用于在判斷結(jié)果為不存在映射文件信息時(shí)，確定該待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息，并將參考內(nèi)核信息中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，得到待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址； 生成映射文件信息模塊，用于將待調(diào)試的內(nèi)核信息中各函數(shù)以及函數(shù)的調(diào)用地址作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息； 內(nèi)核調(diào)試模塊，用于對(duì)映射文件信息中的指令信息進(jìn)行調(diào)試。
5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)核調(diào)試設(shè)備，其特征在于，所述確定調(diào)用地址模塊，具體包括確定單元，用于在調(diào)試環(huán)境下運(yùn)行待調(diào)試的內(nèi)核信息，確定待調(diào)試的內(nèi)核信息的版本號(hào)和函數(shù)編譯器； 查找參考內(nèi)核信息單元，用于將與確定的版本號(hào)最接近的版本號(hào)對(duì)應(yīng)的內(nèi)核信息作為待調(diào)試的內(nèi)核信息的參考內(nèi)核信息； 生成函數(shù)調(diào)用樹單元，用于利用確定的函數(shù)編譯器分別對(duì)參考內(nèi)核信息和待調(diào)試的內(nèi)核信息進(jìn)行分析，得到參考內(nèi)核信息中的函數(shù)調(diào)用樹和待調(diào)試的內(nèi)核信息中的函數(shù)調(diào)用樹，其中，任一函數(shù)調(diào)用樹的一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)函數(shù)，函數(shù)中的一段代碼作為該函數(shù)的特征碼； 確定調(diào)用地址單元，用于根據(jù)參考內(nèi)核信息中各函數(shù)和調(diào)用地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定參考內(nèi)核信息中各函數(shù)的調(diào)用地址，并將參考內(nèi)核中每一函數(shù)的調(diào)用地址作為該函數(shù)對(duì)應(yīng)在待調(diào)試的內(nèi)核信息中函數(shù)的調(diào)用地址，其中，參考內(nèi)核信息和待調(diào)試的內(nèi)核信息中有 相同特征碼的函數(shù)為具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的函數(shù)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的內(nèi)核調(diào)試設(shè)備，其特征在于， 所述內(nèi)核調(diào)試模塊，具體用于依次對(duì)映射文件信息中的每一條指令信息，執(zhí)行以下操作 對(duì)該指令信息進(jìn)行翻譯，并對(duì)翻譯后的指令信息進(jìn)行調(diào)試。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)核調(diào)試的方法和設(shè)備，其主要內(nèi)容包括通過確定待調(diào)試的內(nèi)核信息的映射文件信息，其中，映射文件信息中包含了待調(diào)試的內(nèi)核信息中每一函數(shù)以及每一函數(shù)的調(diào)用地址，對(duì)確定的映射文件信息進(jìn)行調(diào)試，避免了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行調(diào)試跟蹤存在調(diào)試方式復(fù)雜和調(diào)試效率低的問題，提高了Linux內(nèi)核調(diào)試的效率和降低了Linux內(nèi)核調(diào)試的難度。
文檔編號(hào)G06F11/36GK102722438SQ20121017844
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者劉水生, 覃永靖, 韓鵬 申請(qǐng)人:北京神州綠盟信息安全科技股份有限公司