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Árvore de fonte do kernel Linux 3.0.35 com foco em CVE-2019-10220, fornecendo referência para análise de vulnerabilidades e pesquisa de exploração.

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Linux kernel release 3.x http://kernel.org/

Estas são as notas de lançamento da versão 3 do kernel Linux. Leia-as com atenção, pois elas explicam o que é isto, como instalar o kernel e o que fazer se algo der errado.

O QUE É O LINUX?

O Linux é um clone do sistema operacional Unix, escrito do zero por Linus Torvalds com a ajuda de uma equipe informal de hackers em toda a Internet. Ele busca conformidade com POSIX e Single UNIX Specification.

Ele possui todos os recursos que você esperaria de um Unix moderno e completo, incluindo multitarefa real, memória virtual, bibliotecas compartilhadas, carregamento sob demanda, executáveis compartilhados com copy-on-write, gerenciamento adequado de memória e rede multicamadas incluindo IPv4 e IPv6.

Ele é distribuído sob a Licença Pública Geral GNU - veja o arquivo COPYING que acompanha para mais detalhes.

EM QUAL HARDWARE ELE FUNCIONA?

Embora originalmente desenvolvido para PCs baseados em x86 de 32 bits (386 ou superior), hoje o Linux também roda em (pelo menos) as arquiteturas Compaq Alpha AXP, Sun SPARC e 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 e Renesas M32R.

O Linux é facilmente portável para a maioria das arquiteturas de propósito geral de 32 ou 64 bits desde que tenham uma unidade de gerenciamento de memória paginada (PMMU) e uma versão do compilador GNU C (gcc) (parte do GNU Compiler Collection, GCC). O Linux também foi portado para várias arquiteturas sem PMMU, embora a funcionalidade seja obviamente um pouco limitada. O Linux também foi portado para si mesmo. Você agora pode executar o kernel como uma aplicação no espaço do usuário - isso é chamado de UserMode Linux (UML).

DOCUMENTAÇÃO:

  • Há muita documentação disponível tanto em formato eletrônico na Internet quanto em livros, tanto específicos do Linux quanto sobre questões gerais do UNIX. Recomendo olhar os subdiretórios de documentação em qualquer site FTP do Linux para os livros do LDP (Linux Documentation Project). Este README não pretende ser documentação sobre o sistema: existem fontes muito melhores disponíveis.

  • Existem vários arquivos README no subdiretório Documentation/: eles geralmente contêm notas de instalação específicas do kernel para alguns drivers, por exemplo. Veja Documentation/00-INDEX para uma lista do que está contido em cada arquivo. Por favor, leia o arquivo Changes, pois ele contém informações sobre os problemas que podem resultar ao atualizar seu kernel.

  • O subdiretório Documentation/DocBook/ contém vários guias para desenvolvedores e usuários do kernel. Esses guias podem ser renderizados em vários formatos: PostScript (.ps), PDF, HTML e páginas de manual, entre outros. Após a instalação, "make psdocs", "make pdfdocs", "make htmldocs" ou "make mandocs" renderizarão a documentação no formato solicitado.

  • INSTALANDO o código-fonte do kernel:

    • Se você instalar os fontes completos, coloque o tarball do kernel em um diretório onde você tenha permissões (por exemplo, seu diretório home) e descompacte-o:

      root@kitploit:~
       gzip -cd linux-3.X.tar.gz | tar xvf -
      

      ou bzip2 -dc linux-3.X.tar.bz2 | tar xvf -

      Substitua "XX" pelo número da versão do kernel mais recente.

      NÃO use a área /usr/src/linux! Esta área tem um conjunto (geralmente incompleto) de cabeçalhos do kernel que são usados pelos arquivos de cabeçalho da biblioteca. Eles devem corresponder à biblioteca e não devem ser bagunçados por qualquer que seja o kernel-do-dia.

    • Você também pode atualizar entre versões 3.x através de patches. Os patches são distribuídos no formato gzip tradicional e no formato bzip2 mais recente. Para instalar via patches, obtenha todos os arquivos de patch mais recentes, entre no diretório de nível superior do código-fonte do kernel (linux-3.x) e execute:

      root@kitploit:~
       gzip -cd ../patch-3.x.gz | patch -p1
      

      ou bzip2 -dc ../patch-3.x.bz2 | patch -p1

      (repita xx para todas as versões maiores que a versão da sua árvore de fontes atual, em ordem) e você deve estar bem. Você pode querer remover os arquivos de backup (xxx~ ou xxx.orig) e garantir que não haja patches com falha (xxx# ou xxx.rej). Se houver, ou você ou eu cometemos um erro.

      Ao contrário dos patches para os kernels 3.x, os patches para os kernels 3.x.y (também conhecidos como kernels -stable) não são incrementais, mas sim aplicados diretamente ao kernel base 3.x. Por favor, leia Documentation/applying-patches.txt para mais informações.

      Alternativamente, o script patch-kernel pode ser usado para automatizar esse processo. Ele determina a versão atual do kernel e aplica quaisquer patches encontrados.

      root@kitploit:~
       linux/scripts/patch-kernel linux
      

      O primeiro argumento no comando acima é a localização do código-fonte do kernel. Os patches são aplicados a partir do diretório atual, mas um diretório alternativo pode ser especificado como o segundo argumento.

    • Se você estiver atualizando entre versões usando os patches da série estável (por exemplo, patch-3.x.y), observe que esses "lançamentos pontuais" não são incrementais e devem ser aplicados à árvore base 3.x. Por exemplo, se seu kernel base é 3.0 e você deseja aplicar o patch 3.0.3, você não aplica e, de fato, não deve aplicar primeiro os patches 3.0.1 e 3.0.2. Da mesma forma, se você estiver executando a versão do kernel 3.0.2 e quiser pular para 3.0.3, você deve primeiro reverter o patch 3.0.2 (isto é, patch -R) antes de aplicar o patch 3.0.3. Você pode ler mais sobre isso em Documentation/applying-patches.txt

    • Certifique-se de que não há arquivos .o obsoletos e dependências espalhadas:

      root@kitploit:~
       cd linux
       make mrproper
      

      Agora você deve ter os fontes corretamente instalados.

    REQUISITOS DE SOFTWARE

    Compilar e executar os kernels 3.x requer versões atualizadas de vários pacotes de software. Consulte Documentation/Changes para os números de versão mínimos necessários e como obter atualizações para esses pacotes. Cuidado: usar versões excessivamente antigas desses pacotes pode causar erros indiretos que são muito difíceis de rastrear, então não presuma que você pode simplesmente atualizar os pacotes quando problemas óbvios surgirem durante a compilação ou operação.

    DIRETÓRIO DE BUILD para o kernel:

    Ao compilar o kernel, todos os arquivos de saída serão, por padrão, armazenados junto com o código-fonte do kernel. Usar a opção "make O=output/dir" permite especificar um local alternativo para os arquivos de saída (incluindo .config). Exemplo: código-fonte do kernel: /usr/src/linux-3.N diretório de build: /home/name/build/kernel

    Para configurar e compilar o kernel use: 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

    Por favor, observe: Se a opção 'O=output/dir' for usada, ela deve ser usada para todas as invocações do make.

    CONFIGURANDO o kernel:

    Não pule esta etapa, mesmo que você esteja apenas atualizando uma versão menor. Novas opções de configuração são adicionadas em cada versão, e problemas estranhos aparecerão se os arquivos de configuração não estiverem configurados como esperado. Se você quiser carregar sua configuração existente para uma nova versão com o mínimo de trabalho, use "make oldconfig", que apenas perguntará as respostas para novas perguntas.

    • Comandos de configuração alternativos são: "make config" Interface de texto simples. "make menuconfig" Menus coloridos baseados em texto, radiolistas e diálogos. "make nconfig" Menus coloridos baseados em texto aprimorados. "make xconfig" Ferramenta de configuração baseada em X windows (Qt). "make gconfig" Ferramenta de configuração baseada em X windows (Gtk). "make oldconfig" Responde todas as perguntas com base no conteúdo do seu arquivo ./.config existente e pergunta sobre novos símbolos de configuração. "make silentoldconfig" Como acima, mas evita poluir a tela com perguntas já respondidas. Além disso, atualiza as dependências. "make defconfig" Cria um arquivo ./.config usando os valores padrão dos símbolos de arch/$ARCH/defconfig ou arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig, dependendo da arquitetura. "make ${PLATFORM}_defconfig" Cria um arquivo ./.config usando os valores padrão dos símbolos de arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig. Use "make help" para obter uma lista de todas as plataformas disponíveis da sua arquitetura. "make allyesconfig" Cria um arquivo ./.config definindo os valores dos símbolos como 'y' o máximo possível. "make allmodconfig" Cria um arquivo ./.config definindo os valores dos símbolos como 'm' o máximo possível. "make allnoconfig" Cria um arquivo ./.config definindo os valores dos símbolos como 'n' o máximo possível. "make randconfig" Cria um arquivo ./.config definindo os valores dos símbolos como valores aleatórios.

      Você pode encontrar mais informações sobre como usar as ferramentas de configuração do kernel Linux em Documentation/kbuild/kconfig.txt.

      NOTAS sobre "make config":

      • ter drivers desnecessários tornará o kernel maior e pode, em algumas circunstâncias, levar a problemas: a sondagem de uma placa controladora inexistente pode confundir seus outros controladores
      • compilar o kernel com "Tipo de processador" definido como superior a 386 resultará em um kernel que NÃO funciona em um 386. O kernel detectará isso na inicialização e desistirá.
      • Um kernel com emulação matemática compilada ainda usará o coprocessador se um estiver presente: a emulação matemática simplesmente nunca será usada nesse caso. O kernel será um pouco maior, mas funcionará em máquinas diferentes, independentemente de terem um coprocessador matemático ou não.
      • os detalhes de configuração "kernel hacking" geralmente resultam em um kernel maior ou mais lento (ou ambos), e podem até tornar o kernel menos estável, configurando algumas rotinas para tentar ativamente quebrar código ruim para encontrar problemas no kernel (kmalloc()). Portanto, você provavelmente deve responder 'n' às perguntas para recursos "de desenvolvimento", "experimentais" ou "de depuração".

    COMPILANDO o kernel:

    • Certifique-se de ter pelo menos gcc 3.2 disponível. Para mais informações, consulte Documentation/Changes.

      Por favor, note que você ainda pode executar programas de usuário a.out com este kernel.

    • Execute "make" para criar uma imagem de kernel compactada. Também é possível executar "make install" se você tiver o lilo instalado para se adequar aos makefiles do kernel, mas você pode querer verificar sua configuração específica do lilo primeiro.

      Para realizar a instalação propriamente dita, você precisa ser root, mas nenhuma das etapas normais de compilação deve exigir isso. Não tome o nome de root em vão.

    • Se você configurou alguma das partes do kernel como modules, você também terá que executar "make modules_install".

    • Saída detalhada da compilação/build do kernel:

      Normalmente, o sistema de build do kernel opera em um modo bastante silencioso (mas não totalmente silencioso). No entanto, às vezes você ou outros desenvolvedores do kernel precisam ver comandos de compilação, link ou outros exatamente como são executados. Para isso, use o modo de build "verbose". Isso é feito inserindo "V=1" no comando "make". Por exemplo:

      make V=1 all

      Para que o sistema de build também informe o motivo da reconstrução de cada alvo, use "V=2". O padrão é "V=0".

    • Mantenha um kernel de backup à mão caso algo dê errado. Isso é especialmente verdadeiro para versões de desenvolvimento, já que cada novo lançamento contém código novo que não foi depurado. Certifique-se de manter um backup dos módulos correspondentes a esse kernel também. Se você estiver instalando um novo kernel com o mesmo número de versão do seu kernel funcional, faça um backup do diretório de módulos antes de executar "make modules_install". Alternativamente, antes de compilar, use a opção de configuração do kernel "LOCALVERSION" para anexar um sufixo único à versão regular do kernel. LOCALVERSION pode ser definido no menu "General Setup".

    • Para inicializar seu novo kernel, você precisará copiar a imagem do kernel (por exemplo, .../linux/arch/i386/boot/bzImage após a compilação) para o local onde seu kernel inicializável regular é encontrado.

    • Não é mais suportado inicializar um kernel diretamente de um disquete sem a ajuda de um gerenciador de boot como o LILO.

      Se você inicializa o Linux a partir do disco rígido, é provável que use o LILO que usa a imagem do kernel conforme especificado no arquivo /etc/lilo.conf. O arquivo de imagem do kernel geralmente é /vmlinuz, /boot/vmlinuz, /bzImage ou /boot/bzImage. Para usar o novo kernel, salve uma cópia da imagem antiga e copie a nova imagem sobre a antiga. Então, você DEVE REEXECUTAR O LILO para atualizar o mapa de carregamento!! Se não fizer isso, você não conseguirá inicializar a nova imagem do kernel.

      Reinstalar o LILO geralmente é uma questão de executar /sbin/lilo. Você pode querer editar /etc/lilo.conf para especificar uma entrada para sua imagem de kernel antiga (por exemplo, /vmlinux.old) caso a nova não funcione. Veja a documentação do LILO para mais informações.

      Após reinstalar o LILO, você deve estar pronto. Desligue o sistema, reinicie e aproveite!

      Se você precisar alterar o dispositivo raiz padrão, modo de vídeo, tamanho do ramdisk, etc. na imagem do kernel, use o programa 'rdev' (ou alternativamente as opções de boot do LILO quando apropriado). Não há necessidade de recompilar o kernel para alterar esses parâmetros.

    • Reinicie com o novo kernel e aproveite.

    SE ALGO DER ERRADO:

    • Se você tiver problemas que parecem ser devido a bugs do kernel, verifique o arquivo MAINTAINERS para ver se há uma pessoa específica associada com a parte do kernel com a qual você está tendo problemas. Se não houver ninguém listado lá, a segunda melhor opção é enviá-los para mim ([email protected]) e possivelmente para qualquer outra lista de discussão relevante ou para o grupo de notícias.

    • Em todos os relatórios de bug, por favor informe qual kernel você está usando, como duplicar o problema e qual é sua configuração (use seu bom senso). Se o problema for novo, me diga isso, e se o problema for antigo, tente me informar quando você o notou pela primeira vez.

    • Se o bug resultar em uma mensagem 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

      ou informações semelhantes de depuração do kernel em sua tela ou em seu log do sistema, por favor duplique-a exatamente. O dump pode parecer incompreensível para você, mas ele contém informações que podem ajudar a depurar o problema. O texto acima do dump também é importante: ele informa algo sobre por que o kernel despejou o código (no exemplo acima é devido a um ponteiro de kernel inválido). Mais informações sobre como interpretar o dump estão em Documentation/oops-tracing.txt

    • Se você compilou o kernel com CONFIG_KALLSYMS, pode enviar o dump como está; caso contrário, você terá que usar o programa "ksymoops" para dar sentido ao dump (mas compilar com CONFIG_KALLSYMS geralmente é preferível). Este utilitário pode ser baixado de ftp://ftp..kernel.org/pub/linux/utils/kernel/ksymoops/ . Alternativamente, você pode fazer a consulta do dump manualmente:

    • Em dumps de depuração como o acima, ajuda enormemente se você puder consultar o que o valor EIP significa. O valor hexa como tal não ajuda muito a mim ou a qualquer outra pessoa: dependerá da sua configuração específica do kernel. O que você deve fazer é pegar o valor hexa da linha EIP (ignore o "0010:"), e consultá-lo na lista de nomes do kernel para ver qual função do kernel contém o endereço ofensivo.

      Para descobrir o nome da função do kernel, você precisará encontrar o binário do sistema associado ao kernel que exibiu o sintoma. Este é o arquivo 'linux/vmlinux'. Para extrair a lista de nomes e combiná-la com o EIP da falha do kernel, faça:

      root@kitploit:~
       nm vmlinux | sort | less
      

      Isso lhe dará uma lista de endereços do kernel classificados em ordem crescente, a partir da qual é simples encontrar a função que contém o endereço ofensivo. Observe que o endereço fornecido pelas mensagens de depuração do kernel não coincidirá necessariamente exatamente com os endereços das funções (na verdade, isso é muito improvável), então você não pode simplesmente 'grep' a lista: a lista, no entanto, lhe dará o ponto inicial de cada função do kernel, então procurando pela função que tem um endereço inicial menor que o que você está procurando, mas é seguida por uma função com um endereço maior, você encontrará a que deseja. Na verdade, pode ser uma boa ideia incluir um pouco de "contexto" em seu relatório de problema, fornecendo algumas linhas ao redor da linha interessante.

      Se por algum motivo você não puder fazer o acima (você tem uma imagem de kernel pré-compilada ou similar), informar-me o máximo possível sobre sua configuração ajudará. Por favor, leia o documento REPORTING-BUGS para detalhes.

    • Alternativamente, você pode usar gdb em um kernel em execução. (somente leitura; ou seja, você não pode alterar valores ou definir pontos de interrupção.) Para isso, primeiro compile o kernel com -g; edite arch/i386/Makefile apropriadamente, depois execute "make clean". Você também precisará ativar CONFIG_PROC_FS (através de "make config").

      Após reiniciar com o novo kernel, execute "gdb vmlinux /proc/kcore". Agora você pode usar todos os comandos usuais do gdb. O comando para consultar o ponto onde seu sistema travou é "l *0xXXXXXXXX". (Substitua os XXX pelo valor EIP.)

      Usar gdb em um kernel não em execução atualmente falha porque gdb (erroneamente) desconsidera o deslocamento inicial para o qual o kernel é compilado.

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