Linux システムコール 徹底入門
Linux システムコールについて調べたことをまとめる。システムコールの仕組みを理解すると、 OS とアプリケーションがどのように連携して動いているのかを理解できるようになります。 システムコールは CPU に依存する処理が多いため、 x86_64 に絞ります。 検証環境]# cat /etc/redhat-release CentOS Linux release 8.0.1905 (Core) ]# uname -a Linux localhost.localdomain 4.18.0-80.11.2.el8_0.x86_64 #1 SMP Tue Sep 24 11:32:19 UTC 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux ]# cat /proc/cpuinfo | head processor : 0 vendor_id : GenuineInte
排他制御の基礎の基礎
はじめに システムに存在するリソースには同時にアクセスしてはいけないものが多々あります。身近な例を挙げると、Ubuntuのパッケージ管理システムのデータベースがあります。aptコマンドの動作によってこのデータベースは更新されるのですが、同時に2つ以上のaptが動作できたとすると、データベースが破壊されてシステムが危機的状況に陥ります。 このような問題を避けるために、あるリソースに同時に1つの処理しかアクセスできなくする排他制御というしくみがあります。排他制御はOSが提供する重要な機能の一つです。 排他制御が必要なケース 排他制御は直感的ではなく非常に理解が難しいのですが、ここでは比較的理解が簡単なファイルロックというしくみを使って説明します。説明には、あるファイルの中身を読みだして、その中に書いてある数字に1を加えて終了するincというという単純なプログラムを使います。
新しい高性能で汎用的なシステムコールフックの仕組みを作ってみました。 モチベーションとして、システムコールをフックしてユーザー空間でエミュレートしたくなったのですが、現状、性能と汎用性を両立する仕組みがなさそうだったので、新しい方法を考えました。 今回のシステムコールフックの仕組みは以下のような特徴があります。 ptrace より 100 倍以上高速 LD_PRELOAD や既存のバイナリ書き換えツールより確実 カーネルへの変更なし、かつカーネルモジュールを使わない プログラムのソースコード、プログラムの再コンパイル不要 eBPF でトレーシングをしているけれど、できれば制約が少ないユーザー空間でトレーシングツールを作りたい。もしくは、gVisor のようなサンドボックスを作りたいけれど、ptrace による性能劣化が大きいので、他の高速なシステムコールフックの仕組みが使いたい、というよう
GNU/Linux (x86/x86-64) のシステムコールをアセンブラから呼んでみる - CUBE SUGAR CONTAINER
今回は、表題の通り x86/x86-64 の GNU/Linux でシステムコールをアセンブラから呼んでみる。 システムコールは、OS (ディストリビューション) のコアとなるカーネルがユーザ空間のプログラムに向けて提供しているインターフェースのこと。 なお、アセンブラの実装に関しては以下の二つを試した。 NASM (Netwide Assembler) GAS (GNU Assembler) アセンブラには INTEL 記法と AT&T 記法という二つのシンタックスがある。 NASM はデフォルトで INTEL 記法を、GAS はデフォルトで AT&T 記法を使うことになる。 使った環境は次の通り。 $ uname -sr Linux 4.15.0-65-generic $ nasm -v NASM version 2.13.02 $ as -v GNU assembler versio
Kernel/VM探検隊は、カーネルやVM、およびその他なんでもIT技術の話題ジャンルについて誰でも何でも発表してワイワイ盛り上がろうという会です。yasukata氏は、バイナリの書き換えで、システムコールをフックする「Zpoline」の仕組みについて紹介しました。 システムコールをフックしたくなった理由 yasukata氏（以下、yasukata）：yasukataといいます。発表を始めます。 今回は、「Zpoline」という、バイナリを書き換えることでシステムコールをフックする仕組みを紹介します。ここではx84-64のCPUで動作するLinuxを想定しています。（スライドを示して）ソースコードはこちらにURLがあるので、よろしければ見てみてください。あとでスライドも公開するので、そちらも併せてご覧ください。 まず、なぜシステムコールをフックしたくなったのかですが、個人的にカーネルに実装
セキュキャン2023でSysmonForLinuxを使った経験があり、プログラムの挙動ログを自作ロガーで取りたいなと思ったので、Go+ebpf-goで簡単なシステムコールロガーを実装した。eBPFもGoも初心者なのでコードが汚いのは御愛嬌。 コード全体 コードはここに書いた。記事作成時点のコードであって、最新版ではないので注意。 main.go package main import ( "bytes" _ "embed" "encoding/binary" "encoding/json" "fmt" "os" "os/signal" "syscall" "github.com/cilium/ebpf" "github.com/cilium/ebpf/link" "github.com/cilium/ebpf/ringbuf" "github.com/cilium/ebpf/rlimit"
GitHub - agis/gtrace: Experimental system call tracer for Linux x86-64, written in Go
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ptrace より 100 倍速いシステムコールフック作った - かーねるさんとか
ptraceより100倍以上高速なエミュレートを実現 バイナリの書き換えでシステムコールをフックする
eBPFに入門して簡単なシステムコールロガーを実装した - zebian.log