Linux内核漏洞分析系列——指定版本内核编译及使用 - 网安 - 专业的网络安全产业、社区、知识平台

一、概述

调试内核漏洞时需要搭建调试环境，经常到处搜命令，或者是忘记了哪个流程然后临时使用搜索引擎，难成体系。因此在此处进行记录，把编译内核过程梳理一下，后续遇到什么问题再接着补充。

二、下载内核源码

首先通过内核下载地址下载内核源码，下面做了一张图主要介绍一下官网主页上下载包带的各个参数含义。

通过log页面，可以搜索指定的版本进行下载。

三、编译内核

docker与VM编译内核对比

docker消耗资源少，部署和迁移方便，VM隔离性更强。总的来说docker和VM的编译流程没有太大区别，因为我习惯在VM环境下进行操作，因此下文的编译流程都是在VMware17 Pro中进行操作的。

编译流程

我是在VMware中编译内核，步骤如下：

1.创建一个虚拟机并安装操作系统。（此处使用的是ubuntu 20）

Linux ubuntu 5.15.0-69-generic #76~20.04.1-Ubuntu SMP Mon Mar 20 15:54:19 UTC 2023 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

2.下载并解压内核源代码。（此处使用的是5.16.12）

3.打开终端并切换到内核源代码目录。

4.运行以下命令以配置内核：

(1)make menuconfig

此处为配置设置，选择save

(2)make -j$(nproc)

开始进行编译，我选择的j4

(3)sudo make modules_install #将编译生成的内核模块复制到指定的系统目录中，以供内核使用

`make -j4 #需要再编译一下`
`sudo make install #这个命令会将新的内核设置为默认启动内核` 
这会将编译后的内核和模块复制到系统文件夹中，并更新启动加载程序以引导新内核。在这个过程中会遇到一系列错误，下面是我遇到的错误及解决方案，希望能给大家帮助

(4)dpkg --list | grep linux-image #列出已安装内核版本

rc表示软件包已被卸载但未完全清除；
ii表示软件包已经安装；

(5)vim /etc/default/grub #修改默认启动的内核版本

修改`GRUB_DEFAULT`选项设置为所需的内核版本编号，此步骤也可直接GRUB设置

(6)reboot

编译报错及解决方案

◆运行sudo make modules_install报错：

$ sudo make modules_install
arch/x86/Makefile:142: CONFIG_X86_X32 enabled but no binutils support
sed: can't read modules.order: No such file or directory
make: *** [Makefile:1479: __modinst_pre] Error 2

解决方案：

这个报错原因是 `CONFIG_X86_X32 enabled but no binutils support`，选择重新编译binutils或者禁用CONFIG_X86_X32，我选择禁用，编辑.config文件，将CONFIG_X86_X32=y改为CONFIG_X86_X32=n。重新运行`make -j4`，不再报此处错误。

◆运行sudo make modules_install报错：

$ sudo make modules_installsed: can't read modules.order: No such file or directorymake: *** [Makefile:1479: __modinst_pre] Error 2

解决方案：

sudo depmodsudo make modules_prepare

◆使用make -j4后报错：

make[1]: *** No rule to make target 'debian/canonical-certs.pem', needed by 'certs/x509_certificate_list'. Stop.

解决方案：

编辑.config文件，修改CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS
修改CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS，将其赋空值。
修改前：原变量有值
CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS="debian/canonical-certs.pem"
修改后：将该变量赋空值，将该项原有内容删掉即可，如下：
CONFIG_SYSTEM_TRUSTED_KEYS=""
修改CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS（可选），如果CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS的值不为空的话，也将其赋空值。
修改前：原变量有值
CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS="debian/canonical-revoked-certs.pem"
修改后：将该变量赋空值
CONFIG_SYSTEM_REVOCATION_KEYS=""

◆使用make -j4后报错：

BTF: .tmp_vmlinux.btf: pahole (pahole) is not available Failed to generate BTF for vmlinux Try to disable CONFIG_DEBUG_INFO_BTF make: *** [Makefile:1161: vmlinux] Error 1

解决方案：

(1) BTF（BPF Type Format）提供了一种可以在运行时访问内核类型信息的方法，允许编写运行在内核空间中的工具和程序来进行调试、性能分析和安全审计等操作，`make menuconfig`，然后在配置界面中找到“Kernel hacking”选项，找到“Compile-time checks and compiler options”，然后禁用“Compile the kernel with BTF type information”，保存退出。【这种是暴力方法，遇到报错就修改config，后续可能会遇到一些问题】(2) sudo apt-get install dwarvesBTF报错一般是系统缺少dwarves软件包导致，因此安装软件包

◆使用make -j4后报错：

zstd: not found

解决方案：

sudo apt-get install zstdzstd是一种用于数据压缩的快速压缩算法，可以用于将单个文件压缩成单个文件或将多个文件压缩成一个文件。与zip不同，zstd不包括任何目录结构，仅用于对数据进行压缩,这个错误提示是因为编译内核时缺少zstd压缩库，内核编译时会使用到这个工具，所以需要apt安装。

四、切换内核版本

sudo make install运行成功后，此时通过dpkg --list | grep linux-image也看不到最新的5.16.12，因为我们需要选择重启选择新内核。此处可以进入GRUB或者修改配置文件设置。

进入GRUB设置启动内核

VMware下重启，长按shift，选择Advanced options或者Advanced选项，进入内核选项页面。（如果Ubuntu安装只有一个内核版本，则不会出现GRUB菜单，虚拟机将直接启动Ubuntu。）

进入GRUB：

进入Advanced options，选择第一个:

切换内核成功：

五、总结

本文主要是对内核编译的整体流程进行一个梳理，针对编译流程中进行记录，后续对内核漏洞进行复现与分析。