
Árbol fuente del kernel de Linux 3.0.35 con un enfoque en CVE-2019-10220, que proporciona una referencia para análisis de vulnerabilidades e investigación de explotación.
Linux kernel release 3.x http://kernel.org/
Estas son las notas de la versión para Linux versión 3. Léelas con atención, ya que te explican de qué va todo esto, cómo instalar el kernel y qué hacer si algo sale mal.
¿QUÉ ES LINUX?
Linux es un clon del sistema operativo Unix, escrito desde cero por Linus Torvalds con la ayuda de un grupo disperso de hackers a través de la Red. Su objetivo es cumplir con POSIX y la Especificación Única de Unix.
Tiene todas las características que cabría esperar de un Unix moderno y completo, incluyendo multitarea real, memoria virtual, bibliotecas compartidas, carga bajo demanda, ejecutables compartidos con copia en escritura, gestión de memoria adecuada y redes de múltiples capas, incluyendo IPv4 e IPv6.
Se distribuye bajo la Licencia Pública General de GNU; consulta el archivo COPYING adjunto para más detalles.
¿EN QUÉ HARDWARE FUNCIONA?
Aunque originalmente se desarrolló primero para PC basadas en x86 de 32 bits (386 o superiores), hoy en día Linux también funciona en (al menos) las arquitecturas Compaq Alpha AXP, Sun SPARC y UltraSPARC, Motorola 68000, PowerPC, PowerPC64, ARM, Hitachi SuperH, Cell, IBM S/390, MIPS, HP PA-RISC, Intel IA-64, DEC VAX, AMD x86-64, AXIS CRIS, Xtensa, Tilera TILE, AVR32 y Renesas M32R.
Linux es fácilmente portable a la mayoría de las arquitecturas generales de 32 o 64 bits siempre que tengan una unidad de gestión de memoria paginada (PMMU) y un puerto del compilador GNU C (gcc) (parte de The GNU Compiler Collection, GCC). Linux también se ha portado a varias arquitecturas sin PMMU, aunque en ese caso la funcionalidad es obviamente algo limitada. Linux también se ha portado a sí mismo. Ahora puedes ejecutar el kernel como una aplicación de espacio de usuario; esto se llama UserMode Linux (UML).
DOCUMENTACIÓN:
Hay mucha documentación disponible tanto en formato electrónico en Internet como en libros, tanto específica de Linux como relacionada con cuestiones generales de UNIX. Recomiendo consultar los subdirectorios de documentación en cualquier sitio FTP de Linux para los libros del LDP (Linux Documentation Project). Este README no pretende ser documentación sobre el sistema: hay fuentes mucho mejores disponibles.
Hay varios archivos README en el subdirectorio Documentation/: normalmente contienen notas de instalación específicas del kernel para algunos controladores, por ejemplo. Consulta Documentation/00-INDEX para ver una lista de lo que contiene cada archivo. Por favor, lee el archivo Changes, ya que contiene información sobre los problemas que pueden surgir al actualizar tu kernel.
El subdirectorio Documentation/DocBook/ contiene varias guías para desarrolladores y usuarios del kernel. Estas guías se pueden renderizar en varios formatos: PostScript (.ps), PDF, HTML y páginas man, entre otros. Después de la instalación, "make psdocs", "make pdfdocs", "make htmldocs" o "make mandocs" renderizarán la documentación en el formato solicitado.
INSTALACIÓN del código fuente del kernel:
Si instalas las fuentes completas, coloca el tarball del kernel en un directorio donde tengas permisos (por ejemplo, tu directorio personal) y descomprímelo:
gzip -cd linux-3.X.tar.gz | tar xvf -
o bzip2 -dc linux-3.X.tar.bz2 | tar xvf -
Reemplaza "XX" con el número de versión del kernel más reciente.
NO uses el área /usr/src/linux. Esta área contiene un conjunto (generalmente incompleto) de cabeceras del kernel que utilizan los archivos de cabecera de las bibliotecas. Deben coincidir con la biblioteca y no deben estropearse por cualquiera que sea el kernel de turno.
También puedes actualizar entre versiones 3.x aplicando parches. Los parches se distribuyen en el formato tradicional gzip y en el más reciente bzip2. Para instalar mediante parches, descarga todos los archivos de parche más recientes, entra en el directorio de nivel superior del código fuente del kernel (linux-3.x) y ejecuta:
gzip -cd ../patch-3.x.gz | patch -p1
o bzip2 -dc ../patch-3.x.bz2 | patch -p1
(repite xx para todas las versiones mayores que la versión de tu árbol de fuentes actual, en orden) y debería funcionar. Puede que quieras eliminar los archivos de respaldo (xxx~ o xxx.orig) y asegurarte de que no haya parches fallidos (xxx# o xxx.rej). Si los hay, tú o yo hemos cometido un error.
A diferencia de los parches para los kernels 3.x, los parches para los kernels 3.x.y (también conocidos como kernels -stable) no son incrementales, sino que se aplican directamente sobre el kernel base 3.x. Por favor, lee Documentation/applying-patches.txt para más información.
Alternativamente, el script patch-kernel se puede utilizar para automatizar este proceso. Determina la versión actual del kernel y aplica cualquier parche que encuentre.
linux/scripts/patch-kernel linux
El primer argumento del comando anterior es la ubicación del código fuente del kernel. Los parches se aplican desde el directorio actual, pero se puede especificar un directorio alternativo como segundo argumento.
Si estás actualizando entre versiones utilizando los parches de la serie estable (por ejemplo, patch-3.x.y), ten en cuenta que estas "versiones de punto" no son incrementales y deben aplicarse al árbol base 3.x. Por ejemplo, si tu kernel base es 3.0 y quieres aplicar el parche 3.0.3, no debes (y de hecho no debes) aplicar primero los parches 3.0.1 y 3.0.2. Del mismo modo, si estás ejecutando la versión del kernel 3.0.2 y quieres saltar a 3.0.3, primero debes revertir el parche 3.0.2 (es decir, patch -R) antes de aplicar el parche 3.0.3. Puedes leer más sobre esto en Documentation/applying-patches.txt
Asegúrate de no tener archivos .o obsoletos ni dependencias por ahí:
cd linux
make mrproper
Ahora deberías tener las fuentes correctamente instaladas.
REQUISITOS DE SOFTWARE
Compilar y ejecutar los kernels 3.x requiere versiones actualizadas de varios paquetes de software. Consulta Documentation/Changes para conocer los números de versión mínimos requeridos y cómo obtener actualizaciones de estos paquetes. Ten cuidado: usar versiones excesivamente antiguas de estos paquetes puede causar errores indirectos que son muy difíciles de rastrear, así que no asumas que puedes simplemente actualizar los paquetes cuando surjan problemas evidentes durante la compilación o el funcionamiento.
DIRECTORIO de BUILD para el kernel:
Al compilar el kernel, todos los archivos de salida se almacenarán por defecto junto con el código fuente del kernel. Usar la opción "make O=output/dir" te permite especificar un lugar alternativo para los archivos de salida (incluido .config). Ejemplo: código fuente del kernel: /usr/src/linux-3.N directorio de build: /home/name/build/kernel
Para configurar y compilar el kernel, usa: cd /usr/src/linux-3.N make O=/home/name/build/kernel menuconfig make O=/home/name/build/kernel sudo make O=/home/name/build/kernel modules_install install
Ten en cuenta: si se usa la opción 'O=output/dir', debe usarse en todas las invocaciones de make.
CONFIGURACIÓN del kernel:
No te saltes este paso, incluso si solo estás actualizando una versión menor. Se añaden nuevas opciones de configuración en cada versión, y surgirán problemas extraños si los archivos de configuración no están configurados como se espera. Si quieres trasladar tu configuración existente a una nueva versión con el mínimo esfuerzo, usa "make oldconfig", que solo te preguntará las respuestas a las nuevas preguntas.
Los comandos de configuración alternativos son: "make config" Interfaz de texto plano. "make menuconfig" Menús de color basados en texto, listas de radio y diálogos. "make nconfig" Menús de color basados en texto mejorados. "make xconfig" Herramienta de configuración basada en ventanas X (Qt). "make gconfig" Herramienta de configuración basada en ventanas X (Gtk). "make oldconfig" Responde todas las preguntas por defecto según el contenido de tu archivo ./.config existente y pregunta sobre los nuevos símbolos de configuración. "make silentoldconfig" Igual que lo anterior, pero evita saturar la pantalla con preguntas ya respondidas. Además actualiza las dependencias. "make defconfig" Crea un archivo ./.config usando los valores de símbolos por defecto de arch/$ARCH/defconfig o arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig, dependiendo de la arquitectura. "make ${PLATFORM}_defconfig" Crea un archivo ./.config usando los valores de símbolos por defecto de arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig. Usa "make help" para obtener una lista de todas las plataformas disponibles de tu arquitectura. "make allyesconfig" Crea un archivo ./.config estableciendo los valores de los símbolos a 'y' tanto como sea posible. "make allmodconfig" Crea un archivo ./.config estableciendo los valores de los símbolos a 'm' tanto como sea posible. "make allnoconfig" Crea un archivo ./.config estableciendo los valores de los símbolos a 'n' tanto como sea posible. "make randconfig" Crea un archivo ./.config estableciendo los valores de los símbolos a valores aleatorios.
Puedes encontrar más información sobre el uso de las herramientas de configuración del kernel de Linux en Documentation/kbuild/kconfig.txt.
NOTAS sobre "make config":
COMPILACIÓN del kernel:
Asegúrate de tener al menos gcc 3.2 disponible. Para más información, consulta Documentation/Changes.
Ten en cuenta que aún puedes ejecutar programas de usuario a.out con este kernel.
Ejecuta "make" para crear una imagen de kernel comprimida. También es posible hacer "make install" si tienes lilo instalado de acuerdo con los makefiles del kernel, pero puede que quieras comprobar tu configuración particular de lilo primero.
Para hacer la instalación real debes ser root, pero ninguna de las partes normales del build debería requerirlo. No tomes el nombre de root en vano.
Si configuraste alguna de las partes del kernel como `modules', también tendrás que hacer "make modules_install".
Salida de compilación/build del kernel verbosa:
Normalmente, el sistema de build del kernel funciona en un modo bastante silencioso (pero no totalmente silencioso). Sin embargo, a veces tú u otros desarrolladores del kernel necesitan ver los comandos de compilación, enlace u otros exactamente como se ejecutan. Para ello, usa el modo de build "verbose". Esto se hace insertando "V=1" en el comando "make". Por ejemplo:
make V=1 all
Para que el sistema de build también indique el motivo del recompilado de cada objetivo, usa "V=2". El valor predeterminado es "V=0".
Ten a mano un kernel de respaldo por si algo sale mal. Esto es especialmente cierto para las versiones de desarrollo, ya que cada nueva versión contiene código nuevo que no ha sido depurado. Asegúrate también de conservar una copia de seguridad de los módulos correspondientes a ese kernel. Si estás instalando un kernel nuevo con el mismo número de versión que tu kernel actual, haz una copia de seguridad de tu directorio de módulos antes de hacer un "make modules_install". Alternativamente, antes de compilar, usa la opción de configuración del kernel "LOCALVERSION" para añadir un sufijo único a la versión normal del kernel. LOCALVERSION se puede establecer en el menú "General Setup".
Para arrancar tu nuevo kernel, necesitarás copiar la imagen del kernel (por ejemplo, .../linux/arch/i386/boot/bzImage después de la compilación) al lugar donde se encuentra tu kernel arrancable habitual.
Ya no se admite arrancar un kernel directamente desde un disquete sin la ayuda de un gestor de arranque como LILO.
Si arrancas Linux desde el disco duro, es probable que uses LILO, que utiliza la imagen del kernel especificada en el archivo /etc/lilo.conf. El archivo de imagen del kernel suele ser /vmlinuz, /boot/vmlinuz, /bzImage o /boot/bzImage. Para usar el nuevo kernel, guarda una copia de la imagen antigua y copia la nueva imagen sobre la antigua. Luego, DEBES VOLVER A EJECUTAR LILO para actualizar el mapa de carga. Si no lo haces, no podrás arrancar la nueva imagen del kernel.
Reinstalar LILO normalmente es cuestión de ejecutar /sbin/lilo. Puede que quieras editar /etc/lilo.conf para especificar una entrada para tu imagen de kernel antiguo (por ejemplo, /vmlinux.old) en caso de que el nuevo no funcione. Consulta la documentación de LILO para más información.
Después de reinstalar LILO, deberías estar listo. Apaga el sistema, reinicia y ¡disfruta!
Si alguna vez necesitas cambiar el dispositivo raíz predeterminado, el modo de video, el tamaño del ramdisk, etc. en la imagen del kernel, usa el programa 'rdev' (o alternativamente las opciones de arranque de LILO cuando corresponda). No es necesario recompilar el kernel para cambiar estos parámetros.
Reinicia con el nuevo kernel y disfruta.
SI ALGO SALE MAL:
Si tienes problemas que parecen deberse a errores del kernel, por favor consulta el archivo MAINTAINERS para ver si hay una persona en particular asociada con la parte del kernel con la que tienes problemas. Si no aparece nadie en la lista, lo segundo mejor es enviar un correo a ellos o a mí ([email protected]), y posiblemente a cualquier otra lista de correo relevante o al grupo de noticias.
En todos los informes de errores, por favor indica de qué kernel estás hablando, cómo reproducir el problema y cuál es tu configuración (usa tu sentido común). Si el problema es nuevo, dímelo, y si el problema es antiguo, intenta decirme cuándo lo notaste por primera vez.
Si el error da como resultado un mensaje como
unable to handle kernel paging request at address C0000010 Oops: 0002 EIP: 0010:XXXXXXXX eax: xxxxxxxx ebx: xxxxxxxx ecx: xxxxxxxx edx: xxxxxxxx esi: xxxxxxxx edi: xxxxxxxx ebp: xxxxxxxx ds: xxxx es: xxxx fs: xxxx gs: xxxx Pid: xx, process nr: xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
o información similar de depuración del kernel en tu pantalla o en tu registro del sistema, por favor repítelo exactamente. El volcado puede parecerte incomprensible, pero contiene información que puede ayudar a depurar el problema. El texto que está encima del volcado también es importante: dice algo sobre por qué el kernel volcó el código (en el ejemplo anterior se debe a un puntero de kernel incorrecto). Más información sobre cómo dar sentido al volcado está en Documentation/oops-tracing.txt
Si compilaste el kernel con CONFIG_KALLSYMS, puedes enviar el volcado tal cual; de lo contrario, tendrás que usar el programa "ksymoops" para dar sentido al volcado (pero compilar con CONFIG_KALLSYMS suele ser lo preferido). Esta utilidad se puede descargar de ftp://ftp..kernel.org/pub/linux/utils/kernel/ksymoops/ . Alternativamente, puedes hacer la búsqueda del volcado manualmente:
Al depurar volcados como el anterior, ayuda enormemente si puedes buscar qué significa el valor EIP. El valor hexadecimal como tal no ayuda mucho a mí ni a nadie más: dependerá de tu configuración particular del kernel. Lo que debes hacer es tomar el valor hexadecimal de la línea EIP (ignora el "0010:") y buscarlo en la lista de nombres del kernel para ver qué función del kernel contiene la dirección problemática.
Para averiguar el nombre de la función del kernel, necesitarás encontrar el binario del sistema asociado con el kernel que mostró el síntoma. Este es el archivo 'linux/vmlinux'. Para extraer la lista de nombres y compararla con el EIP del fallo del kernel, haz:
nm vmlinux | sort | less
Esto te dará una lista de direcciones del kernel ordenadas en orden ascendente, a partir de la cual es fácil encontrar la función que contiene la dirección problemática. Ten en cuenta que la dirección dada por los mensajes de depuración del kernel no necesariamente coincidirá exactamente con las direcciones de las funciones (de hecho, eso es muy poco probable), así que no puedes simplemente hacer 'grep' a la lista: la lista, sin embargo, te dará el punto de inicio de cada función del kernel, por lo que al buscar la función que tiene una dirección de inicio más baja que la que estás buscando pero que va seguida de una función con una dirección más alta, encontrarás la que quieres. De hecho, puede ser una buena idea incluir un poco de "contexto" en tu informe de problema, dando algunas líneas alrededor de la interesante.
Si por alguna razón no puedes hacer lo anterior (tienes una imagen de kernel precompilada o similar), contarme todo lo posible sobre tu configuración ayudará. Por favor, lee el documento REPORTING-BUGS para más detalles.
Alternativamente, puedes usar gdb sobre un kernel en ejecución. (solo lectura; es decir, no puedes cambiar valores ni establecer puntos de interrupción). Para hacer esto, primero compila el kernel con -g; edita arch/i386/Makefile adecuadamente, y luego haz un "make clean". También necesitarás habilitar CONFIG_PROC_FS (mediante "make config").
Después de reiniciar con el nuevo kernel, haz "gdb vmlinux /proc/kcore". Ahora puedes usar todos los comandos habituales de gdb. El comando para buscar el punto donde se bloqueó tu sistema es "l *0xXXXXXXXX". (Reemplaza las XXX con el valor EIP.)
Actualmente, usar gdb sobre un kernel que no está en ejecución falla porque gdb (erróneamente) ignora el desplazamiento inicial para el que está compilado el kernel.