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  • run.sh जनरेट नहीं हुआ है
  • लॉग इस प्रकार समाप्त होता है "Kernel panic - not syncing: No working init found"
  • एक प्रक्रिया क्रैश हो गई, जैसे do_page_fault() #2: sending SIGSEGV for invalid read access from 00000000
  • मैं एमुलेटेड फर्मवेयर को कैसे डीबग करूं?
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परिचय

FIRMADYNE एक स्वचालित और स्केलेबल सिस्टम है जो लिनक्स-आधारित एम्बेडेड फर्मवेयर के एम्यूलेशन और डायनामिक विश्लेषण के लिए है। इसमें निम्नलिखित घटक शामिल हैं:

• फर्मवेयर निष्पादन के इंस्ट्रुमेंटेशन के लिए संशोधित कर्नेल (MIPS: v2.6, ARM: v4.1, v3.10);
• हार्डवेयर NVRAM पेरिफेरल का अनुकरण करने के लिए एक यूजरस्पेस NVRAM लाइब्रेरी;
• डाउनलोड किए गए फर्मवेयर से फाइलसिस्टम और कर्नेल निकालने के लिए एक एक्सट्रैक्टर;
• डीबगिंग के लिए एक अतिरिक्त शेल स्पॉन करने हेतु एक छोटा कंसोल एप्लिकेशन;
• और 42+ विभिन्न विक्रेताओं से फर्मवेयर डाउनलोड करने के लिए एक स्क्रैपर।

हमने FIRMADYNE सिस्टम का उपयोग करके निम्नलिखित तीन बुनियादी स्वचालित विश्लेषण भी लिखे हैं।

• सुलभ वेबपेज: यह स्क्रिप्ट फर्मवेयर इमेज के फाइलसिस्टम के भीतर प्रत्येक फ़ाइल को पुनरावृत्त करती है जो वेबसर्वर द्वारा सर्व की जाती प्रतीत होती है, और परिणामों को इस आधार पर एकत्र करती है कि वे प्रमाणीकरण की आवश्यकता प्रतीत होती हैं या नहीं।
• SNMP जानकारी: यह स्क्रिप्ट बिना किसी क्रेडेंशियल के public और private SNMP v2c समुदायों की सामग्री को डिस्क पर डंप करती है।
• भेद्यता जांच: यह स्क्रिप्ट Metasploit से एक्सप्लॉइट का उपयोग करके 60 ज्ञात भेद्यताओं की उपस्थिति का परीक्षण करती है। इसके अलावा, यह 14 पहले से अज्ञात भेद्यताओं की भी जाँच करती है जिन्हें हमने खोजा था। अधिक जानकारी के लिए, प्रभावित उत्पादों और CVE सहित, analyses/README.md देखें।

हमारे 2016 के नेटवर्क और डिस्ट्रीब्यूटेड सिस्टम सुरक्षा संगोष्ठी (NDSS) पेपर में, जिसका शीर्षक Towards Automated Dynamic Analysis for Linux-based Embedded Firmware है, हमने FIRMADYNE सिस्टम का 23,035 फर्मवेयर इमेजों के डेटासेट पर मूल्यांकन किया, जिनमें से हम 9,486 निकालने में सक्षम थे। Metasploit फ्रेमवर्क के 60 एक्सप्लॉइट और हमारे द्वारा खोजी गई 14 पहले से अज्ञात भेद्यताओं का उपयोग करके, हमने दिखाया कि 1,971 में से 846 (43%) फर्मवेयर इमेजें कम से कम एक एक्सप्लॉइट के प्रति संवेदनशील थीं, जो हमारे अनुमान के अनुसार 89+ विभिन्न उत्पादों को प्रभावित करती हैं। अधिक विवरण के लिए, ऊपर दिए गए हमारे पेपर को देखें।

नोट: यह प्रोजेक्ट एक शोध उपकरण है, और वर्तमान में उत्पादन के लिए तैयार नहीं है। विशेष रूप से, कुछ घटक काफी अपरिपक्व और खुरदरे हैं। हम सिस्टम को वर्चुअल मशीन के भीतर चलाने का सुझाव देते हैं। कोई समर्थन प्रदान नहीं किया जाता है, लेकिन दस्तावेज़ीकरण, परीक्षण, या कोड के लिए पुल अनुरोधों की बहुत सराहना की जाती है!

सेटअप

पहले, इस रिपॉजिटरी को रिकर्सिव रूप से क्लोन करें और इसकी निर्भरताएँ स्थापित करें।

1. sudo apt-get install busybox-static fakeroot git dmsetup kpartx netcat-openbsd nmap python-psycopg2 python3-psycopg2 snmp uml-utilities util-linux vlan
2. git clone --recursive https://github.com/firmadyne/firmadyne.git

एक्सट्रैक्टर

एक्सट्रैक्टर binwalk टूल पर निर्भर करता है, इसलिए हमें इसे और इसकी निर्भरताओं को स्थापित करने की आवश्यकता है।

1. git clone https://github.com/ReFirmLabs/binwalk.git
2. cd binwalk
3. sudo ./deps.sh
4. sudo python ./setup.py install

• Python 2.x के लिए, sudo apt-get install python-lzma

4. sudo -H pip install git+https://github.com/ahupp/python-magic
5. sudo -H pip install git+https://github.com/sviehb/jefferson
6. वैकल्पिक रूप से, upstream sasquatch के बजाय, हमारा sasquatch फोर्क का उपयोग गलत सकारात्मक परिणामों को रोकने के लिए किया जा सकता है ताकि त्रुटियों को घातक बनाया जा सके।

डेटाबेस

अगला, डेटाबेस स्थापित करें, सेटअप करें और कॉन्फ़िगर करें।

1. sudo apt-get install postgresql
2. sudo -u postgres createuser -P firmadyne, पासवर्ड firmadyne के साथ
3. sudo -u postgres createdb -O firmadyne firmware
4. sudo -u postgres psql -d firmware < ./firmadyne/database/schema

बाइनरीज़

सभी घटकों के लिए हमारे पूर्व-निर्मित बाइनरी डाउनलोड करने के लिए, निम्नलिखित स्क्रिप्ट चलाएँ:

• cd ./firmadyne; ./download.sh

वैकल्पिक रूप से, स्रोत से संकलन करने के लिए नीचे दिए गए निर्देशों को देखें।

क्यूईएमयू

अपने वितरण द्वारा प्रदान किए गए QEMU का उपयोग करने के लिए:

• sudo apt-get install qemu-system-arm qemu-system-mips qemu-system-x86 qemu-utils

ध्यान दें कि x86-आधारित फर्मवेयर का एम्यूलेशन वर्तमान में समर्थित नहीं है, लेकिन qemu-system-x86 स्थापित करने से कुछ डेबियन-आधारित वितरणों पर पैकेजिंग समस्या हल हो जाती है।

वैकल्पिक रूप से, कुछ फर्मवेयर के लिए हमारा संशोधित संस्करण qemu-linaro का उपयोग करें जो एक निश्चित मेमोरी मैपिंग मानता है (अनुशंसित नहीं), या upstream qemu का उपयोग करें।

उपयोग

1. इस रिपॉजिटरी की जड़ को इंगित करने के लिए firmadyne.config में FIRMWARE_DIR सेट करें।
2. एक फर्मवेयर इमेज डाउनलोड करें, उदा। v2.0.3 Netgear WNAP320 के लिए।
   • wget http://www.downloads.netgear.com/files/GDC/WNAP320/WNAP320%20Firmware%20Version%202.0.3.zip
3. एक्सट्रैक्टर का उपयोग केवल फाइलसिस्टम को पुनर्प्राप्त करने के लिए करें, कोई कर्नेल नहीं (-nk), कोई समानांतर संचालन नहीं (-np), Netgear ब्रांड (-b) के साथ 127.0.0.1 (-sql) पर SQL सर्वर में image तालिका को आबाद करें, और टारबॉल को images में संग्रहीत करें।
   • ./sources/extractor/extractor.py -b Netgear -sql 127.0.0.1 -np -nk "WNAP320 Firmware Version 2.0.3.zip" images

FAQ

run.sh जनरेट नहीं हुआ है

यह एक सामान्य त्रुटि है जो तब होती है जब नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन का अनुमान लगाने में असमर्थ होता है। कारण जानने के लिए नीचे दी गई चेकलिस्ट का पालन करें।

1. inferNetwork.sh: क्या इस स्क्रिप्ट को कोई नेटवर्क इंटरफ़ेस मिला (जैसे Interfaces: [br0, 192.168.0.1])? यदि हाँ, तो यह एक बग है; कृपया इसकी रिपोर्ट करें। अन्यथा, नीचे जारी रखें।
2. qemu.initial.serial.log: क्या यह फ़ाइल Unable to mount root fs on unknown-block(8,1) के साथ समाप्त होती है? यदि हाँ, तो प्रारंभिक फाइलसिस्टम इमेज kpartx का उपयोग करके सही ढंग से जनरेट नहीं हुई थी। इस फर्मवेयर इमेज के अनुरूप स्क्रैच निर्देशिका को हटाने का प्रयास करें, और makeImage.sh से पुनः प्रारंभ करें। अन्यथा, प्रारंभिक एम्यूलेशन ने कोई उपयोगी इंस्ट्रुमेंटेशन उत्पन्न नहीं किया। inferNetwork.sh में टाइमआउट को 60 से 120 तक बढ़ाने का प्रयास करें और inferNetwork.sh से पुनः प्रारंभ करें।
3. qemu.initial.serial.log: क्या init प्रक्रिया क्रैश हुई, और क्या इससे पहले कोई विफल NVRAM ऑपरेशन हुआ (जैसे )? यदि हाँ, तो नीचे FAQ प्रविष्टियाँ देखें।

लॉग इस प्रकार समाप्त होता है "Kernel panic - not syncing: No working init found"

फर्मवेयर एक असामान्य नाम के साथ एक इनिशियलाइज़ेशन प्रक्रिया का उपयोग करता है। आपको सही प्रक्रिया की पहचान करने के लिए मैन्युअल रूप से फाइलसिस्टम का निरीक्षण करना होगा, फिर QEMU में एक कर्नेल बूट पैरामीटर init=<path> जोड़कर इसका पूरा पथ निर्दिष्ट करने के लिए स्क्रिप्ट को संशोधित करें।

एक प्रक्रिया क्रैश हो गई, जैसे do_page_fault() #2: sending SIGSEGV for invalid read access from 00000000

यह संभावना है कि प्रक्रिया ने एक NVRAM प्रविष्टि का अनुरोध किया जिसके लिए FIRMADYNE के पास कोई डिफ़ॉल्ट मान नहीं है। इसे मैन्युअल रूप से libnvram में NVRAM_DEFAULTS_PATH में NVRAM प्रविष्टियों के लिए एक स्रोत, NVRAM_DEFAULTS में एक प्रविष्टि, या OVERRIDE_POINT में एक फ़ाइल जोड़कर ठीक किया जा सकता है। अधिक विवरण के लिए, libnvram के लिए दस्तावेज़ीकरण देखें। ध्यान दें कि पहले दो विकल्पों में config.h को संशोधित करना शामिल है, जिसके लिए libnvram के पुनर्संकलन की आवश्यकता होगी।

मैं एमुलेटेड फर्मवेयर को कैसे डीबग करूं?

1. पूर्ण-सिस्टम QEMU एम्यूलेशन के साथ, लक्ष्य आर्किटेक्चर के लिए एक स्थिर रूप से लिंक किया गया gdbserver संकलित करें, इसे फाइलसिस्टम में कॉपी करें, इसे रुचि की प्रक्रिया से संलग्न करें, और gdb-multiarch का उपयोग करके दूरस्थ रूप से कनेक्ट करें। आपको एक क्रॉस-कंपाइल टूलचेन की आवश्यकता होगी; या तो Debian/Ubuntu द्वारा प्रदान किए गए crossbuild-essential-* पैकेज का उपयोग करें, इसे buildroot जैसे उपकरण का उपयोग करके स्क्रैच से बनाएँ, या ऑनलाइन GPL स्रोत और/या पूर्व-संकलित बाइनरी खोजें। यदि आपके पास IDA Pro है, तो आप IDA के पूर्व-संकलित डीबग सर्वर (इंस्टॉल के dbgsrv उपनिर्देशिका में स्थित) का उपयोग कर सकते हैं, हालाँकि वे GDB-संगत नहीं हैं।
2. पूर्ण-सिस्टम QEMU एम्यूलेशन के साथ, QEMU को -s -S पैरामीटर पास करें और gdb-multiarch से target remote localhost:1234 का उपयोग करके स्टब से कनेक्ट करें। हालाँकि, डीबगर स्वचालित रूप से यह नहीं जान पाएगा कि मेमोरी में कर्नेल और यूजरस्पेस कहाँ है, इसलिए आपको gdb में add-symbol-file मैन्युअल रूप से करने और कर्नेल में try_to_run_init_process() के आसपास ब्रेक लगाने की आवश्यकता हो सकती है।

स्रोत से संकलन

यदि आप हमारे पूर्व-निर्मित बाइनरी का उपयोग किए बिना पूरे FIRMADYNE सिस्टम को स्क्रैच से संकलित करना चाहते हैं, तो कृपया नीचे दिए गए चरणों का पालन करें।

टूलचेन

FIRMADYNE द्वारा उपयोग किए जाने वाले किसी भी बाइनरी को बनाने के लिए, आपको निम्नलिखित आर्किटेक्चर ट्रिपल के लिए तीन क्रॉस-कंपिलेशन टूलचेन की आवश्यकता होगी। टूलचेन के लिए C रनटाइम लाइब्रेरी के रूप में केवल musl libc का उपयोग करें; अन्य का परीक्षण नहीं किया गया है।

• arm-linux-musleabi
• mipseb-linux-musl
• mipsel-linux-musl

musl के साथ क्रॉस-कंपिलेशन टूलचेन बनाने की प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए, हम musl-cross प्रोजेक्ट का उपयोग करने की सलाह देते हैं। इन टूलचेन को स्रोत से बनाने के लिए नीचे दिए गए चरणों का पालन करें, या वैकल्पिक रूप से हमारे पूर्व-निर्मित टूलचेन डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें।

1. git clone https://github.com/GregorR/musl-cross.git

2. defs.sh में निम्नलिखित चर संशोधित या सेट करें

   • BINUTILS_URL=http://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-2.25.1.tar.bz2
   • GCC_VERSION=5.3.0
   • GMP_VERSION=6.0.0a
   • MPC_VERSION=1.0.2
   • MPFR_VERSION=3.1.3
   • LIBELF_VERSION=master
   • MUSL_DEFAULT_VERSION=1.1.12
   • MUSL_GIT_VERSION=615629bd6fcd6ddb69ad762e679f088c7bd878e2
   • LANG_CXX=no
   • GCC_BUILTIN_PREREQS=yes

कंसोल

1. cd ./firmadyne/sources/console
2. make clean && CC=/opt/cross/arm-linux-musleabi/bin/arm-linux-musleabi-gcc make && mv console ../../binaries/console.armel
3. make clean && CC=/opt/cross/mipseb-linux-musl/bin/mipseb-linux-musl-gcc make && mv console ../../binaries/console.mipseb
4. make clean && CC=/opt/cross/mipsel-linux-musl/bin/mipsel-linux-musl-gcc make && mv console ../../binaries/console.mipsel

libnvram

1. cd ./firmadyne/sources/libnvram
2. make clean && CC=/opt/cross/arm-linux-musleabi/bin/arm-linux-musleabi-gcc make && mv libnvram.so ../../binaries/libnvram.so.armel
3. make clean && CC=/opt/cross/mipseb-linux-musl/bin/mipseb-linux-musl-gcc make && mv libnvram.so ../../binaries/libnvram.so.mipseb
4. make clean && CC=/opt/cross/mipsel-linux-musl/bin/mipsel-linux-musl-gcc make && mv libnvram.so ../../binaries/libnvram.so.mipsel

कर्नेल

ARM

1. git clone https://github.com/firmadyne/kernel-v4.1.git && cd kernel-v4.1
2. mkdir -p build/armel
3. cp config.armel build/armel/.config
4. make ARCH=arm CROSS_COMPILE=/opt/cross/arm-linux-musleabi/bin/arm-linux-musleabi- O=./build/armel zImage -j8
5. cp build/armel/arch/arm/boot/zImage ../firmadyne/binaries/zImage.armel

MIPS

1. git clone https://github.com/firmadyne/kernel-v2.6.git && cd kernel-v2.6

2. बिग-एंडियन MIPS के लिए, निम्नलिखित करें:

   1. mkdir -p build/mipseb
   2. cp config.mipseb build/mipseb/.config
   3. make ARCH=mips CROSS_COMPILE=/opt/cross/mipseb-linux-musl/bin/mipseb-linux-musl- O=./build/mipseb -j8
   4. cp build/mipseb/vmlinux ../firmadyne/binaries/vmlinux.mipseb

3. लिटिल-एंडियन MIPS के लिए, निम्नलिखित करें:

   1. mkdir -p build/mipsel
   2. cp config.mipsel build/mipsel/.config
   3. make ARCH=mips CROSS_COMPILE=/opt/cross/mipsel-linux-musl/bin/mipsel-linux-musl- O=./build/mipsel -j8
   4. cp build/mipsel/vmlinux ../firmadyne/binaries/vmlinux.mipsel

डेटाबेस

विकास के दौरान, डेटाबेस एक PostgreSQL सर्वर पर संग्रहीत किया गया था।

डेटा

हालाँकि हम बाइनरी फर्मवेयर को पुनर्वितरित नहीं कर सकते, हमारे प्रयोगों के लिए उपयोग किया गया डेटा यहां उपलब्ध है।

स्कीमा

नीचे स्कीमा में तालिकाओं का विवरण दिया गया है।

• brand: प्रत्येक विक्रेता के लिए ब्रांड नाम संग्रहीत करता है।

• image: प्रत्येक फर्मवेयर इमेज के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है।

• object: फाइलसिस्टम में प्रत्येक फ़ाइल के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है।

• object_to_image: अद्वितीय फ़ाइलों को उनके फर्मवेयर इमेजेस से मैप करता है।

• product

पेपर

हमारे पेपर में चर्चित परिणाम निम्नलिखित के प्री-रिलीज़ संस्करणों का उपयोग करके उत्पन्न किए गए थे:* टूलचेन:

• BINUTILS_URL=http://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-2.25.1.tar.bz2, GCC_VERSION=4.9.3, GMP_VERSION=6.0.0a, MPC_VERSION=1.0.2, MPFR_VERSION=3.1.3, LIBELF_VERSION=71bf774909fd654d8167a475333fa8f37fbbcb5d, MUSL_DEFAULT_VERSION=1.1.10, MUSL_GIT_VERSION=996d148bf14b477b07fa3691bffeb930c67b2b62, LANG_CXX=no
• ARM: LINUX_HEADERS_URL=https://kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.10.84.tar.xz
• MIPS: LINUX_HEADERS_URL=https://kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/longterm/v2.6.32/linux-2.6.32.67.tar.xz
• कर्नेल:
  • ARM: firmadyne-v3.10.92