怎么在Linux利用Kprobes动态探测内核函数的调用参数

夜磊酱_8333

夜磊酱_8333

2026-04-01

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kprobe捕获内核函数参数需按abi从pt_regs寄存器读取:x86_64前6个整型参数在%rdi~%r9,arm64在x0~x7;用户态地址须用probe_kernel_read()安全读取,不可直接解引用;register_kprobe返回-22主因是符号未导出或函数被inline,需查/proc/kallsyms及vmlinux符号表。

怎么在linux利用kprobes动态探测内核函数的调用参数

怎么用 kprobe 捕获内核函数的入参地址

不能直接读函数参数值,kprobe 的 struct pt_regs * 里只存寄存器快照,x86_64 下前 6 个整型参数在 %rdi、%rsi、%rdx、%rcx、%r8、%r9,浮点参数在 %xmm0~%xmm7;ARM64 则是 x0~x7。你得自己从 regs 里取,不是传参变量名就能直接用。

  • 别写 printk("arg1 = %d", arg1) —— arg1 不是 C 变量,根本不存在
  • 查 ABI 文档确认目标函数参数顺序和寄存器映射,比如 sys_openat(int dfd, const char __user *filename, int flags) 在 x86_64 上:dfd 在 %rdi,filename 在 %rsi
  • 用户空间地址(如 filename)不能直接 printk 或解引用,必须用 copy_from_user() 或 probe_kernel_read() 安全读取

为什么 register_kprobe() 返回 -22(-EINVAL)

最常见原因是符号未导出或函数被 inlined。内核默认不导出大部分非 syscall 函数的符号,kprobe 注册时找不到地址就失败。

  • 先查 /proc/kallsyms:运行 grep ' sys_openat$' /proc/kallsyms(注意结尾 $ 防止匹配到 sys_openatat);没输出说明符号不可见
  • 如果函数太小,GCC 可能 inline 掉,objdump -t vmlinux | grep sys_openat 看有没有对应符号;没有就换 do_sys_open 这类更稳定的入口
  • CONFIG_KPROBES_ON_FTRACE=y 必须开启,否则部分 CONFIG_OPTIMIZE_INLINING=y 场景下会静默失败

如何安全读取用户态字符串参数(比如 filename)

直接 printk("%s", (char *)regs->si) 会 panic —— 用户地址在 kprobe 上下文不可直接访问,且可能已释放或被换出。

Linux installer
Linux installer

先解析安全源,运行本地CLI安装、启动、卸载Linux桌面应用。用户请求时使用。

下载
  • 用 probe_kernel_read() 代替 copy_from_user():后者要求进程上下文,而 kprobe 在中断上下文,probe_kernel_read() 更安全
  • 先申请栈上 buffer(别超 256 字节),再读最多 255 字节 + 补 \0,避免越界
  • 示例片段:
    char buf[256];<br>probe_kernel_read(buf, (void *)regs->si, sizeof(buf) - 1);<br>buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';<br>printk("filename: %s\n", buf);

kretprobe 怎么拿到函数返回值

返回值在 struct pt_regs * 的 %rax(x86_64)或 x0(ARM64)里,但仅在 handler(即 kp->handler)中有效;entry_handler 拿不到。

  • kretprobe 必须配对使用:entry_handler 存状态(比如保存入参),handler 读 regs->ax 并结合之前存的数据做关联
  • 别在 handler 里调用可能 sleep 的函数(如 msleep、mutex_lock),kretprobe 执行在软中断上下文
  • 返回值是 long 类型,负值表示错误码(如 -ENOENT),需用 IS_ERR_VALUE() 判断是否出错

实际调试时,最容易漏掉的是 ABI 寄存器映射和用户地址安全读取这两层转换——看着参数名写代码,一跑就 oops。函数符号是否存在、是否被 inline、是否在 ftrace 支持列表里,这三个点卡住的人最多。

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