Kullanıcı alanı bileşenlerine yönelik LLVM tabanlı temizleyicilere benzer şekilde Android, Çekirdek Adres Temizleyiciyi (KASAN) içerir. KASAN, daha basit hata keşfine ve kök neden analizine olanak tanıyan araçlı bir sistemle sonuçlanan çekirdek ve derleme zamanı değişikliklerinin bir birleşimidir.
KASAN, çekirdekte birçok türde bellek ihlali tespit edebilmektedir. Ayrıca yığın, yığın ve global değişkenlerde sınır dışı okuma ve yazma işlemlerini de tespit edebilir ve serbest kullanımdan sonra kullanımı ve çift serbest bırakmaları tespit edebilir.
ASAN'a benzer şekilde KASAN, çalışma zamanında bellek erişimlerini izlemek için derleme zamanında bellek işlevi araçlarının ve gölge belleğin bir kombinasyonunu kullanır. KASAN'da çekirdek bellek alanının sekizde biri, bellek erişiminin geçerli olup olmadığını belirleyen gölge belleğe ayrılmıştır.
KASAN x86_64 ve arm64 mimarilerinde desteklenmektedir. 4.0'dan bu yana yukarı akış çekirdeğinin bir parçası olmuştur ve Android 3.18 tabanlı çekirdeklere desteklenmiştir.
KASAN'a ek olarak kcov, test için yararlı olan başka bir çekirdek modifikasyonudur. kcov, çekirdekte kapsam kılavuzlu bulanıklık testine izin vermek için geliştirildi. Kapsamı sistem çağrısı girişleri açısından ölçer ve syzkaller gibi fuzzing sistemlerinde kullanışlıdır.
Uygulama
KASAN ve kcov etkinleştirilmiş bir çekirdek derlemek için, çekirdek derleme yapılandırmanıza aşağıdaki derleme bayraklarını ekleyin:
CONFIG_KASAN CONFIG_KASAN_INLINE CONFIG_TEST_KASAN CONFIG_KCOV CONFIG_SLUB CONFIG_SLUB_DEBUG CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_SIZE
Ve aşağıdakileri kaldırarak:
CONFIG_SLUB_DEBUG_ON CONFIG_SLUB_DEBUG_PANIC_ON CONFIG_KASAN_OUTLINE CONFIG_KERNEL_LZ4
Daha sonra çekirdeğinizi her zamanki gibi oluşturun ve flaşlayın. KASAN çekirdeği orijinalinden önemli ölçüde daha büyüktür. Gerekirse, bunu dikkate almak için tüm önyükleme parametrelerini ve önyükleyici ayarlarını değiştirin.
Çekirdeği flashladıktan sonra, KASAN'ın etkin ve çalışır durumda olup olmadığını görmek için çekirdek önyükleme günlüklerini kontrol edin. Çekirdek, KASAN için aşağıdaki gibi bellek haritası bilgileriyle başlayacaktır:
... [ 0.000000] c0 0 Virtual kernel memory layout: [ 0.000000] c0 0 kasan : 0xffffff8000000000 - 0xffffff9000000000 ( 64 GB) [ 0.000000] c0 0 vmalloc : 0xffffff9000010000 - 0xffffffbdbfff0000 ( 182 GB) [ 0.000000] c0 0 vmemmap : 0xffffffbdc0000000 - 0xffffffbfc0000000 ( 8 GB maximum) [ 0.000000] c0 0 0xffffffbdc0000000 - 0xffffffbdc3f95400 ( 63 MB actual) [ 0.000000] c0 0 PCI I/O : 0xffffffbffa000000 - 0xffffffbffb000000 ( 16 MB) [ 0.000000] c0 0 fixed : 0xffffffbffbdfd000 - 0xffffffbffbdff000 ( 8 KB) [ 0.000000] c0 0 modules : 0xffffffbffc000000 - 0xffffffc000000000 ( 64 MB) [ 0.000000] c0 0 memory : 0xffffffc000000000 - 0xffffffc0fe550000 ( 4069 MB) [ 0.000000] c0 0 .init : 0xffffffc001d33000 - 0xffffffc001dce000 ( 620 KB) [ 0.000000] c0 0 .text : 0xffffffc000080000 - 0xffffffc001d32284 ( 29385 KB) ...
Ve bir hata şu şekilde görünecek:
[ 18.539668] c3 1 ================================================================== [ 18.547662] c3 1 BUG: KASAN: null-ptr-deref on address 0000000000000008 [ 18.554689] c3 1 Read of size 8 by task swapper/0/1 [ 18.559988] c3 1 CPU: 3 PID: 1 Comm: swapper/0 Tainted: G W 3.18.24-xxx #1 [ 18.569275] c3 1 Hardware name: Android Device [ 18.577433] c3 1 Call trace: [ 18.580739] c3 1 [<ffffffc00008b32c>] dump_backtrace+0x0/0x2c4 [ 18.586985] c3 1 [<ffffffc00008b600>] show_stack+0x10/0x1c [ 18.592889] c3 1 [<ffffffc001481194>] dump_stack+0x74/0xc8 [ 18.598792] c3 1 [<ffffffc000202ee0>] kasan_report+0x11c/0x4d0 [ 18.605038] c3 1 [<ffffffc00020286c>] __asan_load8+0x20/0x80 [ 18.611115] c3 1 [<ffffffc000bdefe8>] android_verity_ctr+0x8cc/0x1024 [ 18.617976] c3 1 [<ffffffc000bcaa2c>] dm_table_add_target+0x3dc/0x50c [ 18.624832] c3 1 [<ffffffc001bdbe60>] dm_run_setup+0x50c/0x678 [ 18.631082] c3 1 [<ffffffc001bda8c0>] prepare_namespace+0x44/0x1ac [ 18.637676] c3 1 [<ffffffc001bda170>] kernel_init_freeable+0x328/0x364 [ 18.644625] c3 1 [<ffffffc001478e20>] kernel_init+0x10/0xd8 [ 18.650613] c3 1 ==================================================================
Ek olarak eğer çekirdeğinizde modüller etkinleştirilmişse daha ileri testler için test_kasan çekirdek modülünü yükleyebilirsiniz. Modül, sınır dışı bellek erişimlerini ve serbest kaldıktan sonra kullanmayı dener ve KASan'ı hedef cihazda doğru şekilde etkinleştirdiğinizden emin olmak için kullanışlıdır.