カーネルハック実験の振り返り

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1. カーネルハック実験 の振り返り 安藤 慎 / Ando Shin
2. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 • 筑波大学情報学群情報科学類 3年次で受講できる実験 • 目的: Linux Kernelをいじって機能追加の課題をこなす • 期間: 春学期の約4ヶ月 • 担当教員: 新城靖 先生 • 定員: 6名 カーネルハック実験 2
3. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 • 課題1 カーネルのコンパイルとパラメタの設定 • 課題2 カーネルのリモート・デバッグ • 課題3 システムコールの追加 • 課題4 デバイス・ドライバの作成 • 課題6 定期的な仕事 • 課題9 トレース機能の利用 • 課題11 別のオペレーティングシステムでの実験 取り組んだ課題 3
4. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 • 環境: Linux 6.8.6 • Linux Kernelのビルド設定とビルドをするだけ • 不要そうなドライバだけ外した ◦ が、実験中盤で起動しなくなったので戻した 課題1 カーネルのコンパイルとパラメタの設定 4
5. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 • 環境: Linux 6.8.6 • GDBに慣れましょう、という課題 • rebootシステムコールを調べた ◦ ほぼコードリーディングになってしまった 課題2 カーネルのリモート・デバッグ 5
6. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 • 環境: Linux 6.8.6 • 文字列をROT13するシステムコールを実装 ◦ 早速メモリリークするコードを書いて指摘される • システムコールテーブルの途中に欠番がコメントで書か れていて罠 課題3 システムコールの追加 6
7. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 • 環境: Linux 6.14.6 • 逆ポーランド記法の電卓として動くデバイスを作成 ◦ writeで入力、readで結果読み出し、ioctlでその他操作 • Rustでカーネルモジュールを開発 ◦ 実験環境にclangが入っていない（clangdは入っている） ◦ cdev周りがまだ整備されていないのでついでにラッパー作成 • メモリリークはなかったが0除算でカーネルパニック 課題4 デバイス・ドライバの作成 7
8. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 • 環境: Linux 6.8.6 • 一定時間キー入力がない場合に、応援メッセージを表示 ◦ 親切なキーロガー • keyboard notifierがserial経由の入力で反応せず沼った ◦ 物理キーボードなら反応する ◦ 両方対応させるならTTY周りを触る必要がありそう？ 課題6 定期的な仕事 8
9. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 • 環境: Linux 6.8.6 • eBPFでカーネル空間のメモリリークを検出 • せっかくなのでeBPF bytecodeでプログラムを作成 • CTFの資料が一番入門に良い ◦ https://pawnyable.cafe/linux-kernel/LK06/ebpf.html 課題9 トレース機能の利用 9
10. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 • 環境: FreeBSD 14.3 • 指定したIPアドレスにpingできるシステムコールを作成 • カーネルモジュールでシステムコールを追加できること に驚いた • 知人はPlan 9を選んで茨の道へ...... 課題11 別のオペレーティングシステムでの実験 10
11. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 A4 78枚 レポート 11
12. 　筑波大学カーネルハック実験の振り返り 安藤慎 2025/09/05 皆さんの実験の思い出も教えてください！ 12