Linux内核模块：拦截与自定义系统调用

在Linux系统中，截获系统调用是一种高级的技术，它允许开发者在内核级别进行干预和监控。本文主要围绕如何利用Linux内核模块来实现这一功能进行讲解。内核模块的本质是扩展或修改系统的功能，而这其中就包括了对系统调用（System Call）的拦截。 系统调用是用户空间应用程序与内核进行交互的关键接口，它们使得应用程序能够执行各种底层操作，如文件操作、网络通信等。在Linux内核中，系统调用被组织成一个名为`sys_call_table`的数组，每个索引对应一个系统调用编号和相应的处理函数。 在这个例子中，作者展示了如何通过创建一个内核模块来劫持`mkdir`系统调用。首先，定义了宏`MODULE`和`__KERNEL__`来标记模块的性质，接着引入必要的头文件，如`syscalls.h`等，这些头文件包含了系统调用的相关信息。 关键代码部分展示了如何实现这一过程：在模块初始化`init_module`函数中，通过读取`sys_call_table`中的`SYS_mkdir`位置获取原始的`mkdir`函数指针，然后将其替换为自定义的`hacked_mkdir`函数。这个函数在这里仅简单地返回0，表示一切正常，但实际的功能已经由开发者控制。 当用户进程尝试执行`mkdir`命令时，内核会调用我们“黑”掉的`hacked_mkdir`函数，而不是原本的系统调用。这提供了开发者一个机会来监控、修改或记录系统调用的行为，以满足特定的需求，比如日志记录、安全审计或行为分析。 值得注意的是，这种技术通常用于开发工具、调试和测试，以及在特定场景下的安全应用，例如模拟、权限控制或者实现系统级的异常处理。不过，滥用此技术可能会对系统的稳定性和安全性带来潜在风险，因此在实施时必须谨慎并且遵循相关的法律法规。 理解并掌握Linux系统调用的截获方法，对于深入研究内核工作原理和编写定制化内核模块具有重要意义，同时也要求开发者具备良好的安全意识，以避免滥用这种技术可能带来的潜在问题。