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linux内核调试痛点之函数参数抓捕记

2024-09-30 14:00:03极客资料围观19次

这篇文章介绍了linux内核调试痛点之函数参数抓捕记，分享给大家做个参考，收藏极客之家收获更多编程知识

1.linux内核调试工具crash并不能直接显示函数参数，而这个对调试又非常重要

下面是工作中一个实际的问题，我们的进程hang在如下一个内核栈中了，通过栈回溯可知是打开了一个nfs3的网盘文件或者目录，已知客户机器的NAS盘不可访问了，只要访问就会hang住，但我们的进程理论上是不会访问该NAS盘的，那么如何知道open打开的是什么文件呢，这时候就迫切的需要知道do_sys_open的filename参数了(此时多么希望VS， gdb能够出手相救)。

但在x64位linux系统中，前6个参数使用的是rdi, rsi, rdx, rcx, r8, r9寄存器来传递，超出的才会用栈来传递，filename是第2个参数，会用rsi来传递，这下就GG了，函数经过这么多层调用，到当前栈帧的时候rsi早就是n手货了，而且rsi又不是保留寄存器，下层函数不会给他提供VIP待遇做保存，绝望，绝望，就是这么的绝望。

2.希望之光：通过函数参数被局部变量缓存获取

1> 上帝关上了一扇门，必然会为你打开另一扇窗

虽然寄存器不会被缓存，但局部变量会啊，局部变量是用栈保存的，函数调用栈未返回之前，栈都会一直给你当宝一样存着，so换个思路，假设，我们假设这个函数参数filename传递给了某个路人局部变量，那么我们找到这个路人，不就相当于找到了filename么。

2> 思路打开，上帝就立马给你送来了这个路人。

我们看do_sys_open，开头就把filename丢给了tmp这个路人，因此我们只要去栈上把tmp逮捕归案就能收工下班。

3> 逮捕方案1："-FF"

crash的bt命令提供了"-FF"参数，宣称可以打印局部变量。但是吗，往往宣称是一回事，实际又是另一回事。"bt -FF"一敲，甭说放大镜，用电子显微镜也找不到tmp在哪。

4> 逮捕方案2：速请汇编大仙

既然tmp是个局部变量，又会作为第二个参数传递给do_filp_open，那么我们找到汇编大仙call do_filp_open的地方，就能找到tmp了。

来吧，dis照妖镜，do_sys_open原形毕露如下，tmp是调用getname返回的，返回值rax立马给了r14(汇编里返回值都是用rax传递)，不妙不妙，还是不给留栈上啊，难怪"bt -FF"瞎眼了。虽然但是呢，上帝又给留了一扇窗(PS: 这上帝给的有点多)，r14是保留寄存器，享受终生大保健VIP待遇，下层函数调用一定会给留个位的，走，去do_filp_open栈上逛逛。

dis给do_filp_open一照，嘿，上帝对咱是true love了，第2个push就把r14留do_filp_open栈上了，下班收工指日可待了这不。

调转枪头再来看一眼前面让我们绝望的"bt -FF"的栈，根据汇编基础知识，linux x64调用函数先将返回地址压栈，调用do_filp_open后再将rbp压栈，最后就是我们朝思暮想的r14了，所以从do_filp_open栈底数第3个就是tmp了，抓!!!

原来是用的第三方库openssl里面会打开一个编译机上的openssl.cnf文件，刚好在编译机的/mnt目录下，而/mnt目录是NAS等网盘默认挂载路径，当NAS出现异常时(如在有文件被占用情况下卸载NAS)，此时访问NAS文件目录都会hang住，导致进程hang。

3.后记

上面的例子上帝开的窗有点多，通过保存了函数参数的局部变量，咱们很快就真相大白了，但是如果万一万一非常点背，我们要找的函数参数就是没有在局部变量中保存，那怎么办呢。这种情况一般是不会有的，因为重要的参数只要有需要，就会传递到某一层函数局部变量中，耐心点找找就会有的，如果确实没有，可能就需要更耐心的分析整个调用栈，看看哪里会有些勾勾搭搭的局部变量，寄存器没有被破坏，也终究是可以抓出来的。

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