我学习BPF是为了自娱自乐,我很难弄清楚如何从传递给我的eBPF程序的上下文中读取argv
和envp
,用于sys_enter_execute
我将在这里展示我的BPF程序,然后在稍后更详细地解释我试图实现的目标。
这是我的代码:
#include <linux/bpf.h>
#include <bpf_helpers.h>
struct
{
__uint(type, BPF_MAP_TYPE_ARRAY);
__type(key, __u32);
__type(value, char[300]);
__uint(max_entries, 1);
} mymap SEC(".maps");
// Based on /sys/kernel/debug/tracing/events/syscalls/sys_enter_execve/format
struct execve_args {
short common_type;
char common_flags;
char common_preempt_count;
int common_pid;
int __syscall_nr;
char *filename;
const char *const *argv;
const char *const *envp;
};
SEC("tracepoint/syscalls/sys_enter_execve")
int bpf_prog(struct execve_args *ctx) {
__u32 index = 0;
__u64 *value = bpf_map_lookup_elem(&mymap, &index);
// An array of length 300 is purely arbitrary here
char fn[300];
// null check for the value fetched from the map
if (value){
// trying here to get the first env var passed to the process
// started with execve
const char *const first_env_value = ctx->envp[0];
// null check
if (!first_env_value){
return 0;
}
// trying to safely read the value pointed by first_env_value
bpf_probe_read_user_str(fn, sizeof(fn), first_env_value);
bpf_map_update_elem(&mymap, &index, fn, BPF_ANY);
return 0;
}
return 0;
}
char _license[] SEC("license") = "GPL";
在这里,我想要的是最终读取ctx->envp
引用的第一个环境变量,并将其保存在映射中。
构建程序成功,但当我尝试将其加载到内核时失败了:
8: (15) if r0 == 0x0 goto pc+15
R0_w=map_value(id=0,off=0,ks=4,vs=300,imm=0) R6_w=ctx(id=0,off=0,imm=0) R10=fp0 fp-8=mmmm????
; const char *const first_env_value = ctx->envp[0];
9: (79) r1 = *(u64 *)(r6 +32)
; const char *const first_env_value = ctx->envp[0];
10: (79) r3 = *(u64 *)(r1 +0)
R1 invalid mem access 'inv'
processed 10 insns (limit 1000000) max_states_per_insn 0 total_states 0 peak_states 0 mark_read 0
我使用Cilium项目中的bpf2go将BPF程序加载到内核中。我使用Go程序读取BPF地图。
有人能告诉我我做错了什么吗?
也许是双指针混淆了我(const-char*const*envp(,也许我误解了sys_enter_execve
系统调用和跟踪点输入等。
任何提示都将不胜感激!
我不是内核开发人员。我主要用Go和Python编写代码,但我真的很想学习如何用纯C编写BPF程序,只是为了好玩
提前感谢
TL;DR。您正在尝试读取任意内核内存。为此,您需要使用bpf_probe_read
。
让我们看看错误日志:
无效的内存访问是从r1
加载的。r1
中的值是使用r6
中的地址作为基从存储器加载的。根据第二行,验证器将类型ctx
与r6
相关联。
所以r6
指向变量ctx
。该变量是特殊的(因此验证器具有特殊的ctx
类型(。只要变量有界(确切的界取决于程序类型(,BPF程序就可以访问该变量所指向的内存。
8: (15) if r0 == 0x0 goto pc+15
R0_w=map_value(id=0,off=0,ks=4,vs=300,imm=0) R6_w=ctx(id=0,off=0,imm=0) R10=fp0 fp-8=mmmm????
; const char *const first_env_value = ctx->envp[0];
9: (79) r1 = *(u64 *)(r6 +32)
; const char *const first_env_value = ctx->envp[0];
10: (79) r3 = *(u64 *)(r1 +0)
R1 invalid mem access 'inv'
但是,从ctx->envp
中检索的值(存储在r1
中的值(不是ctx
的一部分,可能指向任意内核内存。因此,BPF验证器无法提前确保访问的安全,并拒绝您的程序。
您需要使用BPF助手bpf_probe_read
来访问该内存。该助手将执行运行时检查,以确保内存访问是安全的。如果它不安全,它将返回一个负错误。
非常感谢@pchaigno,你说得非常对。为了向其他人展示我是如何解决问题的,以下是我的解决方案,基于pchaigno的答案。
#include <linux/bpf.h>
#include <bpf_helpers.h>
struct
{
__uint(type, BPF_MAP_TYPE_ARRAY);
__type(key, __u32);
__type(value, char[300]);
__uint(max_entries, 1);
} mymap SEC(".maps");
// Based on /sys/kernel/debug/tracing/events/syscalls/sys_enter_execve/format
struct execve_args {
short common_type;
char common_flags;
char common_preempt_count;
int common_pid;
int __syscall_nr;
char *filename;
const char *const *argv;
const char *const *envp;
};
SEC("tracepoint/syscalls/sys_enter_execve")
int bpf_prog(struct execve_args *ctx) {
__u32 index = 0;
// Here we reserve a pointer to the first env var
char *first_env_var;
// Here we attempt to read the value pointed by ctx->envp[0] and store it in *first_env_var
long res = bpf_probe_read(&first_env_var, sizeof(first_env_var), &ctx->envp[2]);
// For demo purposes, simply return from the program
// if there is an error with bpf_probe_read
if (res != 0){
return 0;
}
// Read the value pointed by the (now) safe pointer *first_env_var
// and store the value in 'value'
char value[300];
bpf_probe_read_str(value, sizeof(value), first_env_var);
// Copy the value to the map
bpf_map_update_elem(&mymap, &index, &value, BPF_ANY);
return 0;
}
char _license[] SEC("license") = "GPL";