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like-dbg — LinuxおよびmacOS向けの完全にDocker化されたLinuxカーネルデバッグ環境 | Kitploit
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like-dbg

LinuxおよびmacOS向けの完全にDocker化されたLinuxカーネルデバッグ環境

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LIKE-DBG

LIKE-DBG

License: MIT Python: 3.12+ Linting: ruff Types: mypy

LIKE-DBG(LInux-KErnel-DeBuGger)は、完全にコンテナ化された Linux カーネルの デバッグおよびエクスプロイト演習環境です。カーネルとルートファイルシステムをビルドまたは採用し、それらを QEMU 上で起動して、インタラクティブな GDB セッション(pwndbg または GEF)へと導きます。すべての要素は 単一の tmux ウィンドウに接続されます。

狙いは、退屈なセットアップを取り除き、時間を足場ではなくカーネルそのものに費やせるようにすることです。 すべてのステップは Docker 内で実行されるため、ホストにインストールする必要があるのは Docker、tmux、 Python、そして uv だけです。カーネルのバージョンを選ぶ(あるいは CTF チャレンジを渡す)だけで、コマンドを 1 つ実行すれば、完全なシンボル付きで start_kernel に到達します。

機能概要

1 つのコマンドで設定を解決し、カーネルと rootfs をビルドまたは再利用し、ゲストを起動して、 デバッガをアタッチします:

uv run ./start_kgdb

この実行は、あなたがその中に留まるループです。カーネルと rootfs をビルドまたは採用し、QEMU(Debuggee)の下で起動し、GDB(Debugger)をアタッチし、その後、編集、配信、実行、クラッシュ、根本原因の特定を繰り返します。

カーネルを入手する方法は 2 つあります。

  • 自分でビルドする。 バージョン、デバッグプロファイル、コンパイラを選択します。LIKE-DBG はダウンロード、設定、ビルドを一度だけ行い、その後キャッシュします。これはカーネル研究とエクスプロイト開発の日常的な手段です。docs/build-your-own-kernel.md を参照してください。
  • CTF や外部のカーネルを持ち込む。 チャレンジの bzImage/Image(および必要に応じて vmlinux と initramfs)を渡すと、それをそのまま GDB の下で起動します。docs/ctf-foreign-kernel.md を参照してください。

ハイライト

  • macOS と Linux で動作し、ホストは自動検出されます。 Apple Silicon はネイティブの HVF アクセラレーションで arm64 ゲストを起動します。Mac 上の x86_64 および KVM のない Linux はコンテナ内 TCG にフォールバックし、KVM のある Linux は KVM を使用します。ストレージ、アクセラレーション、ネットワーキングはホストごとに選択され、実行ごとに記録されます。
  • アーキテクチャ: x86_64 および arm64。
  • デバッグプロファイル付きの TOML 設定。 階層化された TOML スタック(プロジェクトのデフォルト、個人のローカルオーバーライド、名前付きシナリオ、CLI)に加え、カーネル設定フラグメントとランタイムのデフォルトに解決される名前付きプロファイル(exploit-dev、hardened、kasan、ubsan、lockdep など)を備えています。ビルド後の .config 検証により、プロファイルが適用されなかったことを検出します。exploit-dev(デフォルト)は KASLR をオフにするだけであり、プロファイルを切り替えるか自分でトグルしない限り、SMEP、SMAP、KPTI はオンのままです(docs/configuration.md を参照)。
  • モダンなデバッガ。 カーネル実行はデフォルトで pwndbg を使用し、そのカーネルコマンドセット(KASLR ベース、slab、current、タスクとモジュールのウォーキング、シンボル検索)を利用できます。GEF は 1 行の切り替えで使用できます。
  • エクスプロイト開発の内側ループ。 --run と --upload は、9p 共有または SSH 経由でエクスプロイトを稼働中のゲストに配信します。フラグのない単一の .c は、ターゲットアーキテクチャ向けに static-musl で自動コンパイルされます。それ以外はそのまま配信されます。exploit/README.md を参照してください。
  • カスタムモジュール。 実行中のカーネルに対してアウトオブツリーのモジュールをビルドし、--insmod と --rmmod でコマンドからロードできます。そのシンボルは GDB に自動でロードされます。modules/README.md を参照してください。
  • クラッシュインテリジェンス。 バイト単位で正確なシリアルコンソールシンク、panic/oops/KASAN/UBSAN パーサー、そしてフォールト時にシンボル化されたバックトレースとともに GDB をトラップする自動ブレークを備えています。--analyze-crash はレポートをオフラインで再生成します。
  • 同時セッション。 各ブートは、デバッグ対象にちなんで命名された独自の tmux セッション、独自のホストポート、独自のコピーオンライト rootfs オーバーレイを持ちます。これにより、2 つのチャレンジを並行してデバッグでき、--run/--insmod は常に、それらを入力したペインのゲストに届きます。
  • 実行アーティファクト。 すべてのセッションは、解決された設定、ホストプロファイル、コマンド記録、ログ、ペインのトランスクリプトを含むタイムスタンプ付きの artifacts/runs/<id>/ を書き出します。

要件

  • Docker
  • tmux
  • Python 3.12 以降
  • uv

docker グループの非 root ユーザーとして実行してください。クロスコンパイルと initramfs の処理はコンテナ内(zig cc musl ツールチェーン)で行われるため、ホスト側のクロスツールチェーンは不要です。

クイックスタート

# 1. Install dependencies
uv sync

# 2. Start the project tmux server (loads the shipped .tmux.conf)
tmux -L likedbg -f .tmux.conf new -s LIKE-DBG

# 3. Inside that tmux session: build-or-reuse a kernel, boot it, attach the debugger
uv run ./start_kgdb

初回の実行ではコンテナイメージとカーネルをビルドするため、時間がかかります。以降の実行では キャッシュが再利用され、数秒で起動します。

各ブートはデバッグ対象にちなんでセッション名を変更する(LIKE-DBG-pawnyable-lk01、 LIKE-DBG-6_6_30-exploit-dev)ため、実行したままにしたセッションが次のセッションを妨げることはなく、2つの チャレンジを並行してデバッグできます。C-b d でデタッチします。tmux -L likedbg ls で実行中の セッションを確認でき、下記の = は tmux の完全一致指定です(これがないと -2 セッションが優先される場合があります):

tmux -L likedbg attach -t =LIKE-DBG-6_6_30-exploit-dev

ここから、完全なワークフローについては docs/build-your-own-kernel.md を、デバッグすべきチャレンジがある場合は docs/ctf-foreign-kernel.md をお読みください。同梱の脆弱なドライバに対してループ全体を実際に体験するには、LK01 ウォークスルーに従ってください。

ドキュメント

ドキュメント内容
docs/walkthrough-lk01.mdまずはここから: 同梱の脆弱なドライバに対するガイド付きのエンドツーエンド例で、ビルドから use-after-free、クラッシュレポートまでを扱います。
docs/build-your-own-kernel.mdソースからカーネルをビルドし、起動してから、デバッグと反復を行います。
docs/ctf-foreign-kernel.md提供された CTF カーネルや外部カーネルを採用し、それに対してエクスプロイトを届けます。
docs/configuration.mdTOML 設定スタック、デバッグプロファイル、およびすべての設定項目。
exploit/README.mdエクスプロイト開発ループ: 自動コンパイルの境界とエスケープハッチ。
modules/README.mdツリー外のカスタムモジュールと GDB シンボルの自動ロード。

modules/lk01/ には、意図的に脆弱に作られた小さなトレーニング用ドライバとクラッシュ PoC が同梱されており、ビルド、ロード、エクスプロイトのループ全体の実例として配線されています。

ショーケース

LIKE-DBG セッション: 逆アセンブリとソースビュー、スレッドリスト、シンボル化されたバックトレース

コントリビューション

Python コードは src/likedbg/ にあり、読みやすくあることを意図しています。just test はテストスイートを実行し、just lint は ruff と mypy を実行し、just build-images は Dockerfile や焼き込みスクリプトの変更後にコンテナイメージを再ビルドします。バグ報告、機能リクエスト、PR は イシュートラッカー および ディスカッションページ から歓迎します。

ライセンス

MIT。LICENSE を参照してください。

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