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doc/1.5.9_linux_kernel.md

@@ -1 +1,159 @@
 # 1.5.9 Linux 内核
+
+- [编译安装](#编译安装)
+- [系统调用](#系统调用)
+- [参考资料](#参考资料)
+
+
+## 编译安装
+我的编译环境是如下。首先安装必要的软件：
+```
+$ uname -a
+Linux firmy-pc 4.14.34-1-MANJARO #1 SMP PREEMPT Thu Apr 12 17:26:43 UTC 2018 x86_64 GNU/Linux
+$ yaourt -S base-devel
+```
+
+为了方便学习，选择一个稳定版本，比如最新的 4.16.3。
+```
+$ mkdir ~/kernelbuild && cd ~/kernelbuild
+$ wget -c https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.16.3.tar.xz
+$ tar -xvJf linux-4.16.3.tar.xz
+$ cd linux-4.16.3/
+$ make clean && make mrproper
+```
+
+内核的配置选项在 `.config` 文件中，有两种方法可以设置这些选项，一种是从当前内核中获得一份默认配置：
+```
+$ zcat /proc/config.gz > .config
+$ make oldconfig
+```
+另一种是自己生成一份配置：
+```
+$ make localmodconfig   # 使用当前内核配置生成
+$ # OR
+$ make defconfig        # 根据当前架构默认的配置生成
+```
+为了能够对内核进行调试，需要设置下面的参数：
+```
+CONFIG_DEBUG_INFO=y
+CONFIG_DEBUG_INFO_REDUCED=n
+CONFIG_GDB_SCRIPTS=y
+```
+如果需要使用 kgdb，还需要开启下面的参数：
+```
+CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX=n
+CONFIG_FRAME_POINTER=y
+CONFIG_KGDB=y
+CONFIG_KGDB_SERIAL_CONSOLE=y
+```
+`CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX` 会将特定的内核内存空间标记为只读，这将阻止你使用软件断点，最好将它关掉。
+如果希望使用 kdb，在上面的基础上再加上：
+```
+CONFIG_KGDB_KDB=y
+CONFIG_KDB_KEYBOARD=y
+```
+另外如果你在调试时不希望被 KASLR 干扰，可以在编译时关掉它：
+```
+CONFIG_RANDOMIZE_BASE=n
+CONFIG_RANDOMIZE_MEMORY=n
+```
+将上面的参数写到文件 `.config-fragment`，然后合并进 `.config`：
+```
+$ ./scripts/kconfig/merge_config.sh .config .config-fragment
+```
+最后因为内核编译默认开启了 `-O2` 优化，可以修改 Makefile 为 `-O0`：
+```
+KBUILD_CFLAGS   += -O0
+```
+
+编译内核：
+```
+$ make
+```
+完成后当然就是安装，但我们这里并不是真的要将本机的内核换掉，接下来的过程就交给 QEMU 了。（参考章节4.1）
+
+
+## 系统调用
+在 Linux 中，系统调用是一些内核空间函数，是用户空间访问内核的唯一手段。这些函数与 CPU 架构有关，x86-64 架构提供了 322 个系统调用，x86 提供了 358 个系统调用（参考附录9.4）。
+
+下面是一个用 32 位汇编写的例子：
+```
+.data
+
+msg:
+    .ascii "hello 32-bit!\n"
+    len = . - msg
+
+.text
+    .global _start
+
+_start:
+    movl $len, %edx
+    movl $msg, %ecx
+    movl $1, %ebx
+    movl $4, %eax
+    int $0x80
+
+    movl $0, %ebx
+    movl $1, %eax
+    int $0x80
+```
+编译执行（可以编译成64位程序的）：
+```
+$ gcc -m32 -c hello32.S 
+$ ld -m elf_i386 -o hello32 hello32.o 
+$ strace ./hello32 
+execve("./hello32", ["./hello32"], 0x7ffff990f830 /* 68 vars */) = 0
+strace: [ Process PID=19355 runs in 32 bit mode. ]
+write(1, "hello 32-bit!\n", 14hello 32-bit!
+)         = 14
+exit(0)                                 = ?
++++ exited with 0 +++
+```
+可以看到程序将调用号保存到 `eax`，并通过 `int $0x80` 来使用系统调用。
+
+虽然软中断 `int 0x80` 非常经典，早期 2.6 及以前版本的内核都使用这种机制进行系统调用。但因其性能较差，在往后的内核中使用了快速系统调用指令来替代，32 位系统使用 `sysenter` 指令，而 64 位系统使用 `syscall` 指令。
+
+下面是一个 64 位的例子：
+```
+.data
+
+msg:
+    .ascii "Hello 64-bit!\n"
+    len = . - msg
+
+.text
+    .global _start
+
+_start:
+    movq  $1, %rdi
+    movq  $msg, %rsi
+    movq  $len, %rdx
+    movq  $1, %rax
+    syscall
+
+    xorq  %rdi, %rdi
+    movq  $60, %rax
+    syscall
+```
+编译执行（不能编译成32位程序）：
+```
+$ gcc -c hello64.S                 
+$ ld -o hello64 hello64.o 
+$ strace ./hello64 
+execve("./hello64", ["./hello64"], 0x7ffe11485290 /* 68 vars */) = 0
+write(1, "Hello 64-bit!\n", 14Hello 64-bit!
+)         = 14
+exit(0)                                 = ?
++++ exited with 0 +++
+```
+
+在这两个例子中我们直接使用了 `execve`、`write` 和 `exit` 三个系统调用。但一般情况下，应用程序通过在用户空间实现的应用编程接口（API）而不是直接通过系统调用来编程。例如函数 `printf()` 的调用过程是这样的：
+```
+调用printf() ==> C库中的printf() ==> C库中的write() ==> write()系统调用
+```
+
+
+## 参考资料
+- [The Linux Kernel documentation](https://www.kernel.org/doc/html/latest/)
+- [linux-insides](https://legacy.gitbook.com/book/0xax/linux-insides/details)

doc/2.1.1_qemu.md

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 - [安装](#安装)
 - [参考资料](#参考资料)
 
+
 ## 简介
 QEMU 是一个广泛使用的开源计算机仿真器和虚拟机。当作为仿真器时，可以在一种架构(如PC机)下运行另一种架构(如ARM)下的操作系统和程序，当作为虚拟机时，可以使用 Xen 或 KVM 访问 CPU 的扩展功能(HVM)，在主机 CPU 上直接执行虚拟客户端的代码。
 

doc/4.15_vsyscall_vdso.md

@@ -1,10 +1,15 @@
 # 4.15 利用 vsyscall 和 vDSO
 
-
+- [vsyscall](#vsyscall)
+- [vDSO](#vdso)
 - [CTF 实例](#ctf-实例)
 - [参考资料](#参考资料)
 
 
+## vsyscall
+
+## vDSO
+
 ## CTF 实例
 例如章节 6.1.6 的 ret2vdso。