[리눅스 커널 취약점 분석] ACTOR 퍼저 빌드

빌드  환경

필자는 WSL 환경에서 빌드를 진행하였다.

CPU : 16코어

MEM : 32GB

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ACTOR: Action-Guided Kernel Fuzzing 빌드

작업 디렉토리 : /usr/src/kernel

git clone https://github.com/ucsb-seclab/actor.git
cd actor

해당 레포지토리 클론 후 클론 한 디렉토리로 이동한다.

 

git clone https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux.git
cd linux
git checkout 2241ab53cbb5cdb08a6b2d4688feb13971058f65
git apply ../setup/kernel/v6-2-rc5.patch

이어서, 리눅스 파일을 클론하고, 체크아웃 설정, 패치 적용을 진행한다.

 

make clean
make mrproper
make menuconfig
# ESC 두 번 눌러서 menuconfig 종료
./scripts/kconfig/merge_config.sh .config ../setup/kernel/actor.config
make -j"$(nproc)"

그런 다음 커널 빌드를 수행한다.

 

cd /usr/src/kernel/actor/semantic-inference
docker build -t sem-infer .
cd ..

이어서 정적 분석을 위한 도커를 빌드한다.

 

이 때 도커 빌드에 에러가 난다면 /usr/src/kernel/actor/semantic-inference/Dockerfile 파일을 다음과 같이 수정한다.

FROM debian:bookworm

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
RUN apt update && apt install -y llvm-14 clang-14 clang cmake flex bison bc libelf-dev libssl-dev
ADD ktypes.cpp CMakeLists.txt actor_static.config /plugin/
WORKDIR /plugin/
RUN mkdir build && cd build && cmake .. && make

RUN echo "clang-14 -g -fexperimental-new-pass-manager -fpass-plugin=/plugin/build/libktypesPass.so \"\$@\"" > /bin/clang-ktypes && chmod +x /bin/clang-ktypes
CMD make -C /kernel/ -j `nproc` CC=clang-ktypes

또 안 된다면 GPT에게 여쭤보자

 

docker run -ti -v "/usr/src/kernel/actor/linux":/kernel --entrypoint /bin/bash sem-infer

빌드한 도커를 실행 한다.

 

## 해당 명령어는 도커 내부에서 실행

cd /kernel
make olddefconfig CC=clang-ktypes
CC=clang-ktypes ./scripts/kconfig/merge_config.sh .config /plugin/actor_static.config
make -C /kernel/ -j `nproc` CC=clang-ktypes 2> /kernel/ptrs.txt
exit

도커 내부에서 해당 명령어 실행 한다.

 

이어서 퍼저 설정인데 오류가 많다.

cd src/github.com/google/syzkaller/
export GO111MODULE=off
export GOPATH=/usr/src/kernel/actor
make -j"$(nproc)"
cd ../../../../

 

이어서 IVSHMEM를 빌드한다

cd setup/ivshmem/kernel_module/uio
make
cd ../../../../

 

이어서 uio.ko, uio_ivshmem.ko 파일을 qemu에 올려줘야 한다. 이를 위해 image가 있어야 한다. 기존 파일이 있다면 파일명을 image로 바꿔서 /usr/src/kernel/actor 경로로 옮긴다. 아니라면 아래 명령어를 수행한다.

sudo apt install debootstrap
mkdir image 
cd image
wget https://raw.githubusercontent.com/google/syzkaller/master/tools/create-image.sh -O create-image.sh
chmod +x create-image.sh
./create-image.sh
cd ..

 

이어서 qemu를 부팅한다.

qemu-system-x86_64 -kernel linux/arch/x86/boot/bzImage -append "console=ttyS0 root=/dev/sda debug earlyprintk=serial slub_debug=QUZ nokaslr" -hda image/bullseye.img -net user,hostfwd=tcp::10021-:22 -net nic -enable-kvm -nographic -m 4G -smp 2

 

이어서 별도의 터미널에서 scp를 통해 필요한 두 파일을 전송한다.

 

scp -i image/bullseye.id_rsa -P10021 linux/drivers/uio/uio.ko root@localhost:
scp -i image/bullseye.id_rsa -P10021 setup/ivshmem/kernel_module/uio/uio_ivshmem.ko root@localhost:

두개의 파일을 전송한 다음 qemu는 init 0을 입력 해 종료한다.

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actor 실행

작업 디렉토리를 만들고, ptrs.txt 파일을 복사한다.

mkdir -p out/workdir
cp linux/ptrs.txt out/workdir/

 

이제 퍼징을 수행한다.

cd setup/actor
../../src/github.com/google/syzkaller/bin/syz-manager -config actor.config

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참고 문헌

[1] https://www.usenix.org/conference/usenixsecurity23/presentation/fleischer

ACTOR: Action-Guided Kernel Fuzzing | USENIX

[2] https://github.com/ucsb-seclab/actor?tab=readme-ov-file

GitHub - ucsb-seclab/actor: Source code for ACTOR, an action-guided kernel fuzzer (USENIX 2023 paper)