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Setup: Linux host, QEMU vm, arm64 kernel

设置:Linux 主机,QEMU 虚拟机,arm64 内核

这份文档将详细说明如何设置 Syzkaller 实例,以便对你选择的任何 ARM64 Linux 内核进行模糊测试。

创建一个磁盘映像

我们将使用 buildroot 来创建磁盘映像。 你可以从 这里 获取 buildroot。 解压压缩包,并在其中执行 make menuconfig, 选择以下选项。

Target options
    Target Architecture - Aarch64 (little endian)
Toolchain type
    External toolchain - Linaro AArch64
System Configuration
[*] Enable root login with password
        ( ) Root password = set your password using this option
[*] Run a getty (login prompt) after boot  --->
    TTY port - ttyAMA0
Target packages
    [*]   Show packages that are also provided by busybox
    Networking applications
        [*] dhcpcd
        [*] iproute2
        [*] openssh
Filesystem images
    [*] ext2/3/4 root filesystem
        ext2/3/4 variant - ext3
        exact size in blocks - 6000000
    [*] tar the root filesystem

运行 make。编译完成后,确认 output/images/rootfs.ext3 文件是否存在。

如果在 x86 上运行 arm64 qemu 时遇到 ssh 启动时间非常慢的问题,很可能是熵不足的问题,可以通过安装 haveged 来 “解决” 这个问题。你可以在 buildroot 的 menuconfig 中找到该选项:

    Target packages
	    Miscellaneous
	        [*] haveged

从 Linaro 获取 ARM64 工具链

你需要一个支持 gcc 插件的 ARM64 内核。 如果没有,请从 Linaro 获取 ARM64 工具链。 从 这里 获取 gcc-linaro-6.1.1-2016.08-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar.xz 。 解压缩并将其 bin/ 添加到你的 PATH 中。 如果你的电脑上已经安装了其他 ARM64 工具链,请确保新下载的工具链被优先使用。

编译内核

获取你想要进行模糊测试的 Linux 内核版本的源代码,并执行以下操作。

$ ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- make defconfig
$ vim .config

更改以下选项:

    CONFIG_KCOV=y
    CONFIG_KASAN=y
    CONFIG_DEBUG_INFO=y
    CONFIG_CMDLINE="console=ttyAMA0"
    CONFIG_KCOV_INSTRUMENT_ALL=y
    CONFIG_DEBUG_FS=y
    CONFIG_NET_9P=y
    CONFIG_NET_9P_VIRTIO=y
    CONFIG_CROSS_COMPILE="aarch64-linux-gnu-"
    $ ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- make -j40

如果编译成功,应该会有一个 arch/arm64/boot/Image 文件。

获取用于 ARM64 的 QEMU

从 git 或最新发布的源代码中获取 QEMU 源代码。

$ ./configure
$ make -j40

如果编译成功,应该会有一个 aarch64-softmmu/qemu-system-aarch64 二进制文件。

手动启动

按照以下步骤启动内核。

$ /path/to/aarch64-softmmu/qemu-system-aarch64 \
  -machine virt \
  -cpu cortex-a57 \
  -nographic -smp 1 \
  -hda /path/to/rootfs.ext3 \
  -kernel /path/to/arch/arm64/boot/Image \
  -append "console=ttyAMA0 root=/dev/vda oops=panic panic_on_warn=1 panic=-1 ftrace_dump_on_oops=orig_cpu debug earlyprintk=serial slub_debug=UZ" \
  -m 2048 \
  -net user,hostfwd=tcp::10023-:22 -net nic

此时,你应该能够看到一个登录提示符。

设置 QEMU 磁盘

现在我们已经有了一个 shell,接着我们向现有的初始化脚本添加几行代码,这样每次 Syzkaller 启动虚拟机时都会执行这些脚本。

在 /etc/init.d/S50sshd 的顶部添加以下行:

ifconfig eth0 up
dhcpcd
mount -t debugfs none /sys/kernel/debug
chmod 777 /sys/kernel/debug/kcov

将该行注释掉

/usr/bin/ssh-keygen -A

接下来我们要设置 ssh。在本地生成一个 ssh 密钥对,然后将公钥复制到 / 目录下的 /authorized_keys 文件中。在生成密钥时,请不要设置密码。

打开 /etc/ssh/sshd_config 文件,并按照下面所示修改以下行。

PermitRootLogin yes
PubkeyAuthentication yes
AuthorizedKeysFile      /authorized_keys
PasswordAuthentication yes

重新启动计算机,并确保你可以从主机 ssh 连接到虚拟机。

$ ssh -i /path/to/id_rsa root@localhost -p 10023

编译 syzkaller

按照 这里 的描述编译 Syzkaller,目标为 arm64

CC=gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-g++
make TARGETARCH=arm64

修改你的配置文件并启动 Syzkaller

以下是一个示例配置文件,包含了所需的选项。根据你的需求进行修改。

{
    "name": "QEMU-aarch64",
    "target": "linux/arm64",
    "http": ":56700",
    "workdir": "/path/to/a/dir/to/store/syzkaller/corpus",
    "kernel_obj": "/path/to/linux/build/dir",
    "syzkaller": "/path/to/syzkaller/arm64/",
    "image": "/path/to/rootfs.ext3",
    "sshkey": "/path/to/id_rsa",
    "procs": 8,
    "type": "qemu",
    "vm": {
        "count": 1,
        "qemu": "/path/to/qemu-system-aarch64",
        "cmdline": "console=ttyAMA0 root=/dev/vda",
        "kernel": "/path/to/Image",
        "cpu": 2,
        "mem": 2048
    }
}

此时,你应该能够访问 localhost:56700 并查看模糊测试的结果。

如果在 syz-manager 启动后遇到问题,请考虑使用 -debug 标志运行它。 还可以查看 此页面 获取故障排除提示。