nccgroup/libtalloclibtalloc is a python script for use with GDB that can be used to analyse the "trivial allocator" (talloc)
libtalloc एक python स्क्रिप्ट है जो GDB के साथ उपयोग के लिए है और इसका उपयोग "ट्रिवियल एलोकेटर" (talloc) का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है। talloc के बारे में एक परिचय यहाँ पाया जा सकता है:
https://talloc.samba.org/talloc/doc/html/index.html
libtalloc, unmask_jemalloc और libheap जैसे हीप विश्लेषण के लिए बनाई गई अन्य gdb python स्क्रिप्ट्स से प्रेरित था। कुछ बुनियादी कार्यक्षमता इन प्रोजेक्ट्स के समान है।
https://github.com/cloudburst/libheap
https://github.com/argp/unmask_jemalloc
कृपया ध्यान दें कि मैं python गुरु नहीं हूँ और कोड की गुणवत्ता इसी को दर्शाती है। अगर आपको कुछ ऐसा दिखे जो आपको अप्रिय लगे, तो बेझिझक पैच भेजें या मुझे कुछ सुझाव दें। सभी प्रतिक्रिया का स्वागत है।
libtalloc का परीक्षण talloc के विभिन्न 2.x रिलीज़ों पर किया गया है और यह संस्करणों के बीच विभिन्न संरचनात्मक अंतरों को दूर करने के प्रयास हेतु गतिशील संस्करण पहचान का समर्थन करता है। इसका परीक्षण 32-bit और 64-bit पर किया गया है, हालाँकि पूरी तरह से नहीं, इसलिए यदि यह कभी-कभी विफल हो जाए तो आश्चर्य न करें।
इसका कुछ हद तक x86 और x64 पर परीक्षण किया गया है:
यदि आप इसे किसी अन्य संस्करण पर परीक्षण करते हैं, तो कृपया मुझे बताएं कि यह काम किया, या क्या टूटा, और मैं उसके अनुसार इसे और/या दस्तावेज़ों को अपडेट करने का प्रयास करूंगा।
स्क्रिप्ट को केवल python समर्थन वाले अपेक्षाकृत आधुनिक GDB संस्करण की आवश्यकता होती है।
कुछ LTS डिस्ट्रोस, जैसे Ubuntu 12.04, अभी भी python 2.7 के साथ GDB उपयोग करते हैं, जबकि 14.04 जैसे नए संस्करण python 3.0 उपयोग करते हैं। मैंने इस स्क्रिप्ट को दोनों के साथ काम करने के लिए बनाने की कोशिश की है, इसलिए आपको केवल यह करना होगा:
(gdb) source libtalloc.py
अधिकांश कार्यक्षमता unmask_jemalloc के दृष्टिकोण पर आधारित है, जहाँ जटिल स्विचों के सेट के बजाय एक अलग GDB कमांड प्रदान की जाती है।
कई विधियाँ विशेष रूप से talloc लाइब्रेरी C फ़ंक्शनों की नकल करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं, ताकि उन लोगों को मदद मिल सके जो पहले से लाइब्रेरी से परिचित हैं और libtalloc को विस्तारित करने का प्रयास कर रहे हैं।
कमांड्स की पूरी सूची देखने के लिए आप tchelp कमांड जारी कर सकते हैं:
(gdb) tchelp
[libtalloc] talloc commands for gdb
[libtalloc] tcchunk -v -x <addr> : show chunk contents (-v for verbose, -x for data dump)
[libtalloc] tcvalidate -a <addr> : validate chunk (-a for whole heap)
[libtalloc] tcsearch <addr> : search heap for hex value or address
[libtalloc] tcwalk <func> : walk whole heap calling func on every chunk
[libtalloc] tcreport <addr> : give talloc_report_full() info on memory context
[libtalloc] tcdump -s <addr> : dump chunks linked to memory context (-s for sorted by addr)
[libtalloc] tcparents <addr> : show all parents of chunk
[libtalloc] tcchildren <addr> : show all children of chunk
[libtalloc] tcinfo : show information known about heap
[libtalloc] tcprobe : try to collect information about talloc version
[libtalloc] tchelp : this help message
सबसे महत्वपूर्ण कमांड्स में से एक tcprobe है। यह पता लगाने के लिए चलाया जाना चाहिए कि वास्तव में talloc का कौन सा संस्करण स्थापित है। विभिन्न संस्करणों के लिए संरचना लेआउट काफी भिन्न हो सकते हैं, इसलिए अधिकांश फ़ंक्शनों के काम करने हेतु संस्करण का पता होना चाहिए।
यदि कमांड काम करती है, तो इसे आपको पहचाना गया संस्करण बताना चाहिए:
(gdb) tcprobe
Version: 2.1.1
File: /usr/lib/libtalloc.so.2.1.1
tcinfo कमांड का उद्देश्य हीप के बारे में एकत्रित अधिक से अधिक जानकारी दिखाना है, जैसे tcprobe से प्राप्त जानकारी, null_context संरचना यदि यह मिली हो, और भी बहुत कुछ। फिलहाल यह केवल संस्करण दिखाता है और यह कि null_context सेट है या नहीं। null_context उन अधिकांश फ़ंक्शनों के लिए आवश्यक है जो वास्तविक पदानुक्रम को ट्रैवर्स करते हैं, और इसे खोजने के लिए tchunk जैसी अधिकांश अन्य कार्यक्षमताएं इसे स्वतः खोजने का प्रयास करेंगी।
tcprobe चलाने के बाद लेकिन tchunk वास्तव में उपयोग करने से पहले:
(gdb) tcinfo [libtalloc] null_context not yet found yet [libtalloc] Version: 2.0.7 [libtalloc] File: /usr/lib/i386-linux-gnu/libtalloc.so.2.0.7
फिर एक चंक का विश्लेषण करने के बाद, इस प्रकार:
(gdb) tcchunk 0xb94a52b0 WARNING: 0xb94a52b0 not a talloc_chunk. Assuming ptr to chunk data 0xb94a5280 sz:0x0000003c, flags:...., name:struct tevent_context
आप बाद में tcinfo का उपयोग करके पुष्टि कर सकते हैं कि यह मिल गया था।
(gdb) tcinfo [libtalloc] null_context: 0xb94a5028 [libtalloc] Version: 2.0.7 [libtalloc] File: /usr/lib/i386-linux-gnu/libtalloc.so.2.0.7
अब जब null_context सेट हो गया है, तो आप अन्य कमांड्स चला सकते हैं जो सामान्यतः शिकायत करती थीं कि यह सेट नहीं है, जैसे tcsearch कमांड।
tcchunk आपको चंक का सारांश, प्रत्येक फ़ील्ड का अधिक विस्तृत आउटपुट, या आस-पास के हर चंक के बारे में अत्यंत विस्तृत जानकारी प्रदान कर सकता है।
नोट: tcchunk के बारे में एक महत्वपूर्ण बात यह है कि यह आंतरिक रूप से tc_chunk() विधि का उपयोग करता है, जो चंक एड्रेस को पास करते समय हुई त्रुटियों को सुधारने का प्रयास करती है। विशेष रूप से यदि आप चंक डेटा का एड्रेस पास करते हैं, और यदि इसे अपेक्षित talloc magic नहीं मिलता है, तो यह मेमोरी में थोड़ा पहले एक वैध चंक हेडर की तलाश करेगा। यह दूषित परिदृश्यों में आपको परेशान कर सकता है, इसलिए हमेशा सुनिश्चित करें कि आप स्पष्ट एड्रेस पास कर रहे हैं, जब तक कि आप सतही विश्लेषण नहीं कर रहे हों।
सारांश आउटपुट:
(gdb) tcchunk 0x80a13c88
0x80a13c88 sz:0x00000020, flags:..p., name:struct netr_ServerPasswordSet
सारांश आउटपुट में चंकों के लिए निम्नलिखित लीजेंड है:
p - Member of a pool (POOLMEM flag)
P - Chunk is a pool (POOL flag)
F - Chunk is free (FREE flag)
L - Chunk is looped (LOOP flag)
विस्तृत आउटपुट:
(gdb) tcchunk -v 0x80a13c88
struct talloc_chunk @ 0x80a13c88 {
next = 0x0
prev = 0x80a140c8
parent = 0x0
child = 0x80a14088
refs = 0x0
destructor = 0x0
name = 0x807d9f2f (struct netr_ServerPasswordSet)
size = 0x20
flags = 0xe8150c78 (POOLMEM)
limit = 0x0
pool = 0x80a13248
talloc चंकों में कुछ magic मान होते हैं जिनका उपयोग यह सत्यापित करने के लिए किया जा सकता है कि वे वैध हैं या नहीं। tcvalidate कमांड एक चंक का विश्लेषण करेगी ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि चंक magic अपेक्षित है। इसके अतिरिक्त, यह अन्य सभी पॉइंटर सदस्यों का विश्लेषण करती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे वास्तव में मेमोरी रेंज (जैसा कि gdb को ज्ञात है) के भीतर आते हैं, और आकार वैध है या नहीं।
(gdb) tcvalidate 0x80a13c88
Chunk header is valid
हम एक मान को संशोधित करने के लिए एक अंतर्निहित विधि का उपयोग करेंगे ताकि यह दिखाया जा सके कि यह कैसे विफल हो सकता है:
(gdb) python set_destructor(tc_chunk(0x80a13c88), 0x41414141)
(gdb) tcchunk -v 0x80a13c88
struct talloc_chunk @ 0x80a13c88 {
next = 0x0
prev = 0x80a140c8
parent = 0x0
child = 0x80a14088
refs = 0x0
destructor = 0x41414141
name = 0x807d9f2f (struct netr_ServerPasswordSet)
size = 0x20
flags = 0xe8150c78 (POOLMEM)
limit = 0x0
pool = 0x80a13248
(gdb) tcvalidate 0x80a13c88
Chunk header is invalid:
0x80a13c88: Chunk has bad destructor pointer 0x41414141
tcparents का उपयोग दिए गए चंक के सभी पैरेंट्स देखने के लिए किया जा सकता है:
(gdb) tcparents 0x80a13c88
0x809f8300: null_context
0x80a08660: TALLOC_CTX *
0x809f8370: talloc_new: ../lib/util/talloc_stack.c:147
0x809fb680: talloc_new: ../lib/util/talloc_stack.c:147
0x80a13258: UNNAMED
0x80a13c58: talloc_new: ../lib/util/talloc_stack.c:147
0x80a13c88: struct netr_ServerPasswordSet
tcchildren का उपयोग दिए गए चंक के सभी चिल्ड्रन (और नाती-पोते आदि) देखने के लिए किया जा सकता है:
(gdb) tcchildren 0x80a13c88
0x80a14088: struct netr_Authenticator
0x80a14048: librpc/gen_ndr/ndr_netlogon.c:10964
0x80a14008: librpc/gen_ndr/ndr_netlogon.c:10958
0x80a13fc8: librpc/gen_ndr/ndr_netlogon.c:10951
0x80a13f88: lib/charcnv.c:506
0x80a13ec8: lib/charcnv.c:506
0x80a13d48: librpc/gen_ndr/ndr_netlogon.c:10913
0x80a13e08:
0x80a13cd8: struct ndr_pull
0x80a13f48: struct ndr_token_list
0x80a13f08: struct ndr_token_list
0x80a13e88: struct ndr_token_list
0x80a13e48: struct ndr_token_list
0x80a13dc8: struct ndr_token_list
0x80a13d88: struct ndr_token_list
talloc में पूल चंकों की अवधारणा है। ये मूल रूप से सामान्य talloc चंक होते हैं, लेकिन इनका उपयोग नए चंक आवंटित करने के लिए किया जाता है, न कि सिस्टम की अंतर्निहित malloc() कार्यान्वयन पर निर्भर रहने के लिए। उपयोग किए गए संस्करण के आधार पर पूल चंक के हेडर थोड़े अलग होते हैं, कभी-कभी पैडिंग का उपयोग करते हुए, और कभी-कभी प्रीफिक्स/सफिक्स हेडर का उपयोग करते हुए।
tcpool का उपयोग tcchunk की तरह ही पूल चंक हेडर का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है:
# First we find a pool to analyze
(gdb) tcchunk -v 0x80a13c88
struct talloc_chunk @ 0x80a13c88 {
next = 0x0
prev = 0x80a140c8
parent = 0x0
child = 0x80a14088
refs = 0x0
destructor = 0x0
name = 0x807d9f2f (struct netr_ServerPasswordSet)
size = 0x20
flags = 0xe8150c78 (POOLMEM)
limit = 0x0
pool = 0x80a13248
(gdb) tcpool -v 0x80a13248
struct talloc_pool_hdr @ 0x80a13248 {
end = 0x80a14108
object_count = 0x19
poolsize = 0x2000
struct talloc_chunk @ 0x80a13258 {
next = 0x0
prev = 0x0
parent = 0x809fb680
child = 0x80a13c58
refs = 0x0
destructor = 0x80429aa0
name = 0x0 (UNNAMED)
size = 0x0
flags = 0xe8150c74 (POOL)
limit = 0x0
pool = 0x0
ऊपर दिए गए मामले में पूल में एक prefixed talloc_pool_hdr था, जिसे दिखाया गया है। -l विकल्प को tcpool को पास किया जा सकता है ताकि पूल के भीतर आवंटित सभी चंकों को सूचीबद्ध किया जा सके:
(gdb) tcpool -l 0x80a13248
Pool summary -- objects: 0x19, total size: 0x2000, space left: 0x1180, next free: 0x80a14108
0x80a13258 sz:0x00000000, flags:.P.., name:UNNAMED
0x80a13288 sz:0x000007a3, flags:..p., name:char
0x80a13a68 sz:0x0000005c, flags:..p., name:struct smb_request
0x80a13af8 sz:0x00000008, flags:..p., name:struct pipe_write_andx_state
0x80a13b38 sz:0x00000038, flags:..p., name:struct tevent_req
0x80a13ba8 sz:0x00000028, flags:..p., name:struct tevent_immediate
0x80a13c08 sz:0x00000014, flags:..p., name:struct np_write_state
0x80a13c58 sz:0x00000000, flags:..p., name:talloc_new: ../lib/util/talloc_stack.c:147
0x80a13c88 sz:0x00000020, flags:..p., name:struct netr_ServerPasswordSet
0x80a13cd8 sz:0x00000038, flags:..p., name:struct ndr_pull
0x80a13d48 sz:0x00000001, flags:..p., name:librpc/gen_ndr/ndr_netlogon.c:10913
0x80a13d88 sz:0x00000010, flags:..p., name:struct ndr_token_list
0x80a13dc8 sz:0x00000010, flags:..p., name:struct ndr_token_list
0x80a13e08 sz:0x00000001, flags:..p., name:
0x80a13e48 sz:0x00000010, flags:..p., name:struct ndr_token_list
0x80a13e88 sz:0x00000010, flags:..p., name:struct ndr_token_list
0x80a13ec8 sz:0x00000008, flags:..p., name:lib/charcnv.c:506
0x80a13f08 sz:0x00000010, flags:..p., name:struct ndr_token_list
0x80a13f48 sz:0x00000010, flags:..p., name:struct ndr_token_list
0x80a13f88 sz:0x00000008, flags:..p., name:lib/charcnv.c:506
0x80a13fc8 sz:0x0000000c, flags:..p., name:librpc/gen_ndr/ndr_netlogon.c:10951
0x80a14008 sz:0x00000010, flags:..p., name:librpc/gen_ndr/ndr_netlogon.c:10958
0x80a14048 sz:0x0000000c, flags:..p., name:librpc/gen_ndr/ndr_netlogon.c:10964
0x80a14088 sz:0x0000000c, flags:..p., name:struct netr_Authenticator
0x80a140c8 sz:0x0000000b, flags:..p., name:/etc/samba
ऊपर दिए गए आउटपुट में P फ्लैग पर ध्यान दें, शीर्ष चंक वह पूल चंक है जो नीचे के सभी चंकों को रखता है।
tcdump का उपयोग पूरे ट्री में सभी चंकों को डंप करने के लिए किया जा सकता है। डिफ़ॉल्ट रूप से वे पदानुक्रमित क्रम में दिखाए जाते हैं, हालाँकि -s विकल्प का उपयोग आउटपुट को एड्रेस द्वारा क्रमबद्ध करने के लिए किया जा सकता है।
(gdb) tcdump -a 0x809f8300
0x809f8300 sz:0x00000000, flags:...., name:null_context
0x80a0b3f8 sz:0x0000000c, flags:...., name:struct handle_list
0x809ff178 sz:0x00000014, flags:...., name:struct security_token
0x80a089e8 sz:0x00000198, flags:...., name:lib/util_nttoken.c:50
0x80a07268 sz:0x00000188, flags:...., name:connection_struct
0x80a08bc8 sz:0x00000020, flags:...., name:struct fd_handle
0x80a00c30 sz:0x000000f0, flags:...., name:struct files_struct
0x80a083b8 sz:0x00000008, flags:...., name:struct fake_file_handle
0x80a08c20 sz:0x0000009c, flags:...., name:struct pipes_struct
0x80a07900 sz:0x00000760, flags:...., name:uint8_t
0x80a07428 sz:0x000000c0, flags:...., name:struct auth_serversupplied_info
0x80a06390 sz:0x00000001, flags:...., name:
0x80a06350 sz:0x00000007, flags:...., name:nobody
0x80a06158 sz:0x000000cc, flags:...., name:struct netr_SamInfo3
0x80a062d8 sz:0x00000044, flags:...., name:struct dom_sid
[SNIP]
tcreport एक कमांड है जो tcdump के समान है, लेकिन यह आउटपुट को कुछ हद तक सुंदर बनाती है और talloc लाइब्रेरी द्वारा प्रदान किए गए talloc_report_full() डीबग फ़ंक्शन की नकल करने के लिए है।
(gdb) tcreport 0x80a0b3f8 -a
Full talloc report on 'null_context' (total 558651 bytes in 446 blocks)
struct handle_list contains 12 bytes in 1 blocks (ref 67) 0x80a0b3f8
struct security_token contains 428 bytes in 2 blocks (ref 66) 0x809ff178
lib/util_nttoken.c:50 contains 408 bytes in 1 blocks (ref 0) 0x80a089e8
connection_struct contains 531071 bytes in 36 blocks (ref 65) 0x80a07268
struct fd_handle contains 32 bytes in 1 blocks (ref 4) 0x80a08bc8
struct files_struct contains 529681 bytes in 22 blocks (ref 3) 0x80a00c30
struct fake_file_handle contains 529308 bytes in 19 blocks (ref 1) 0x80a083b8
struct pipes_struct contains 529300 bytes in 18 blocks (ref 0) 0x80a08c20
uint8_t contains 1888 bytes in 1 blocks (ref 2) 0x80a07900
struct auth_serversupplied_info contains 934 bytes in 10 blocks (ref 1) 0x80a07428
contains 1 bytes in 1 blocks (ref 4) 0x80a06390
nobody contains 7 bytes in 1 blocks (ref 3) 0x80a06350
struct netr_SamInfo3 contains 290 bytes in 4 blocks (ref 2) 0x80a06158
[SNIP]
खोज के लिए दो कमांड हैं: tcsearch और tcfindaddr।
tcsearch का उपयोग उन चंकों को खोजने के लिए किया जा सकता है जिनमें दिया गया हेक्साडेसिमल मान होता है। यह null_context (यदि ज्ञात हो) से शुरू करके पूरे ट्री पदानुक्रम को ट्रैवर्स करके काम करता है, या फिर प्रदान किए गए प्रारंभिक चंक से।
(gdb) python set_destructor(tc_chunk(0x80a13c88), 0x41414141)
(gdb) tcsearch 0x41414141 0x809f8300
[libtalloc] 0x41414141 found in chunk at 0x80a1d218
[libtalloc] 0x41414141 found in chunk at 0x80a13c88
(gdb) tcchunk -v 0x80a1d218
struct talloc_chunk @ 0x80a1d218 {
next = 0x80a00158
prev = 0x809fb0c8
parent = 0x0
child = 0x0
refs = 0x0
destructor = 0x0
name = 0x8071fcbd (uint8_t)
size = 0x80050
flags = 0xe8150c70 ()
limit = 0x0
pool = 0x0
(gdb) tcchunk -x 0x80a1d218
0x80a1d218 sz:0x00080050, flags:...., name:uint8_t
Chunk data (524368 bytes):
0x80a1d248: 0x41414141 0x00000000 0x00000000 0x00000000
0x80a1d258: 0x00000001 0x00000000 0x00000001 0x00020000
0x80a1d268: 0x00000001 0x00000000 0x00000001 0xaaaa0000
[SNIP]
(gdb) tcchunk -v 0x80a13c88
struct talloc_chunk @ 0x80a13c88 {
next = 0x0
prev = 0x80a140c8
parent = 0x0
child = 0x80a14088
refs = 0x0
destructor = 0x41414141
name = 0x807d9f2f (struct netr_ServerPasswordSet)
size = 0x20
flags = 0xe8150c78 (POOLMEM)
limit = 0x0
pool = 0x80a13248
tcfindaddr का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है कि कोई एड्रेस talloc ट्री के भीतर किसी चंक की सीमा में आता है या नहीं। मान लीजिए आप जानते हैं कि 0x80a1d3280 में कुछ डेटा है जिसे आप नियंत्रित करते हैं, तो आप देखना चाहेंगे कि यह किसी चंक के भीतर आता है या नहीं। ध्यान दें कि दूसरा एड्रेस null_context है, लेकिन यह कोई भी चंक हो सकता है जो हमें हीप के शीर्ष तक पहुँचने में मदद करता है।
(gdb) tcfindaddr 0x80a1d328 0x809f8300
[libtalloc] address 0x80a1d328 falls within chunk @ 0x80a1d218 (size 0x80050)
कुछ ट्री खोज एक पुनरावर्ती फ़ंक्शन का उपयोग करके की जाती है, जिसे मैंने tcwalk कमांड के माध्यम से उजागर किया है। यह एक सहायक फ़ंक्शन है जो आपको एक python विधि निर्दिष्ट करने देता है जिसे ट्री में खोजे गए हर चंक पर कॉल किया जाएगा।
नीचे दिए गए उदाहरण में हम हीप में हर चंक पर हीप सत्यापन विधि को कॉल करेंगे ताकि यह देखा जा सके कि कुछ दूषित है या नहीं।
(gdb) tcwalk validate_chunk
0x80a13c88: Chunk has bad destructor pointer 0x41414141
ध्यान दें कि यदि null_context सेट नहीं किया गया है, तो आपको दूसरे तर्क के रूप में एक चंक एड्रेस पास करना होगा।
Aaron Adams द्वारा लिखित
ईमेल: aaron (dot) adams (at) nccgroup (dot) trust
ट्विटर: @fidgetingbits