Refactor kprobe handler for usb_submit_urb to improve data copying and logging on ARM64;

目前可以阻断,但是会返回用户空间错误码,并且只在libusb模式下测试过了,键盘设备会卡建
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kylin_bg 2025-06-07 12:59:17 +08:00
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@ -1,63 +1,96 @@
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/usbdevice_fs.h>
#include <linux/kprobes.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/uaccess.h> // for copy_from_user
#include <linux/sched.h> // for current->comm, current->pid
#include <linux/uaccess.h> // for copy_from_user, copy_to_user (如果需要访问用户空间内存)
#include <linux/usb.h> // 包含 USB 核心数据结构,如 struct urb
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Leo");
MODULE_DESCRIPTION("Hook USBDEVFS_SUBMITURB ioctl on arm64");
MODULE_DESCRIPTION("Hook usb_submit_urb ioctl on arm64"); // 这里的注释可能不完全准确usb_submit_urb不是ioctl是内核函数
static struct kprobe kp;
// 针对 ARM64 (AArch64) 架构,函数参数通常在 x0, x1, x2... 寄存器中。
// pt_regs 中的 regs 数组索引通常对应这些寄存器。
// 对于 AArch64x0 是 regs[0]x1 是 regs[1],以此类推。
// usb_submit_urb 函数原型通常是int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags)
// 所以第一个参数 struct urb *urb 应该在 x0 寄存器中,对应 regs[0]。
static int handler_pre(struct kprobe *p, struct pt_regs *regs)
{
unsigned int cmd = 0;
struct usbdevfs_urb urb_kern;
struct usbdevfs_urb __user *urb_user;
// !!! 核心修改点:在 ARM64 上,函数第一个参数通常在 x0 (regs[0]) !!!
struct urb *urb_kern = (struct urb *)regs->regs[0];
cmd = (unsigned int)regs->regs[1]; // ioctl 的第二个参数
// 严谨的空指针检查
if (!urb_kern) {
pr_err("[usbFilter] handler_pre: urb_kern is NULL. Skipping.\n");
return 0; // KPROBE_OK, 让原始函数继续执行,避免崩溃
}
if (cmd == USBDEVFS_SUBMITURB) {
urb_user = (struct usbdevfs_urb __user *)regs->regs[2]; // 第三个参数
if (urb_user) {
if (copy_from_user(&urb_kern, urb_user, sizeof(struct usbdevfs_urb)) == 0) {
pr_info("[usbFilter] process: %s, pid: %d, ep: 0x%x, len: %d\n",
current->comm, current->pid,
urb_kern.endpoint, urb_kern.buffer_length);
// 打印进程信息、PID
pr_info("[usbFilter] process: %s, pid: %d\n",
current->comm, current->pid);
if (urb_kern.buffer && urb_kern.buffer_length > 0) {
unsigned char data[16] = {0};
unsigned int to_copy = urb_kern.buffer_length > 16 ? 16 : urb_kern.buffer_length;
if (copy_from_user(data, urb_kern.buffer, to_copy) == 0) {
char hex[3 * 16 + 1] = {0};
int i;
for (i = 0; i < to_copy; ++i)
snprintf(hex + i * 3, 4, "%02X ", data[i]);
pr_info("[usbFilter] first %u bytes (hex): %s\n", to_copy, hex);
} else {
pr_warn("[usbFilter] copy_from_user buffer failed\n");
}
}
} else {
pr_warn("[usbFilter] copy_from_user failed\n");
// 获取端点地址、传输长度和 pipe 信息
pr_info("[usbFilter] urb_kern: %p, pipe: 0x%08x, ep: 0x%x, len: %d\n",
urb_kern,
urb_kern->pipe, // 新增打印 pipe 信息
urb_kern->ep ? urb_kern->ep->desc.bEndpointAddress : 0, // 检查 urb_kern->ep
urb_kern->transfer_buffer_length);
if (urb_kern->transfer_buffer && urb_kern->transfer_buffer_length > 0) {
unsigned char data[16] = {0}; // 局部缓冲区,用于存放拷贝的数据
unsigned int to_copy = min((unsigned int)16, urb_kern->transfer_buffer_length);
bool data_copied_successfully = false;
// 尝试从用户空间拷贝
if (copy_from_user(data, urb_kern->transfer_buffer, to_copy) == 0) { // 0 表示成功
pr_info("[usbFilter] Successfully copied %u bytes using copy_from_user from user buffer at %p.\n", to_copy, urb_kern->transfer_buffer);
data_copied_successfully = true;
} else {
// copy_from_user 失败
pr_warn("[usbFilter] copy_from_user failed for buffer at %p. Attempting memcpy (assuming buffer is in kernel space).\n", urb_kern->transfer_buffer);
// 警告:如果 transfer_buffer 不是有效的内核地址memcpy 可能会导致内核崩溃。
// 这仅作为调试时的后备尝试。
memcpy(data, urb_kern->transfer_buffer, to_copy);
// 如果 memcpy 没有导致崩溃,我们假设数据为了打印目的是成功拷贝的。
pr_info("[usbFilter] memcpy attempted for %u bytes from buffer at %p (assumed kernel space).\n", to_copy, urb_kern->transfer_buffer);
data_copied_successfully = true; // 标记为成功,以便后续打印
}
if (data_copied_successfully) {
char hex[3 * 16 + 1] = {0}; // 用于存放十六进制字符串
int i;
for (i = 0; i < to_copy; ++i) {
// 确保 snprintf 不会溢出 hex 缓冲区
snprintf(hex + i * 3, sizeof(hex) - (i * 3), "%02X ", data[i]);
}
pr_info("[usbFilter] first %u bytes (hex): %s\n", to_copy, hex);
}
}
return 0;
regs->regs[0] = 0; // 设置 x0 寄存器(返回值)为 0 (成功)
// return 0; // KPROBE_OK默认让原始函数继续执行
// 如果要阻断,这里返回 1 (KPROBE_HANDLED)x
return 1;
}
static int __init usb_hook_init(void)
{
kp.symbol_name = "usbdev_do_ioctl";
// usb_submit_urb 是一个导出的符号Kprobe 可以 Hook
kp.symbol_name = "usb_submit_urb";
kp.pre_handler = handler_pre;
if (register_kprobe(&kp) < 0) {
pr_err("[usbFilter] register_kprobe failed\n");
return -1;
}
pr_info("[usbFilter] kprobe registered for %s\n", kp.symbol_name);
pr_info("[usbFilter] kprobe registered for %s at %p\n", kp.symbol_name, kp.addr);
return 0;
}