gdbで，VirtualBox上のLinux kernelをデバッグできるようにする
Githubに公開されているLinux Kernel exploitation Tutorialの2章において，Kernelのデバッグ環境を整えるのですが，VMwareが前提となっています．同様の環境をVirtualBoxで構築したので，その全容をこの記事ではまとめています．
Linux Kernel exploitation Tutorialへのリンクは以下です．
https://github.com/Lazenca/Kernel-exploit-tech
環境
HOST : macOS Catalina 1.15.16 (VirtualBox 6.0.22)
VM(debuggee, debugger) : Ubuntu 20.04 Linux 5.4.0–40-generic
まずは，debuggee側から設定します．
### パッケージのインストールなど
$ sudo apt install linux-source libncurses5-dev libssl-dev flex bison
$ mkdir mykernel
$ cd mykernel
$ tar xjf /usr/src/linux-source-<version>/linux-source-<version>.tar.bz2
$ cd linux-source-<version>### 初期化されたコンフィグの生成
$ make oldconfig$ vim .config
"KGDB"で検索し，それぞれのオプションがyになっていることを確認する．$ make menuconfig
"Kernel Hacking->Compile kernel with debug info"を有効化[*]する．### カーネルのビルド
$ make -j 4
$ make modules
$ make modules_install
$ make install### ビルドによって生成されたvmlinuxのコピーを共有フォルダに入れる．
$ sudo cp vmlinux /[共有フォルダのパス]### grub.cfgの変更
$ vim /boot/grub/grub.cfg
"Ubuntu"で検索し，一番初めに見つかった箇所周辺を以下のように編集する．
grub.cfgの編集が終わったら，debuggeeはシャットダウンしておいてください．
次に，debuggeeとdebuggerのシリアルポートの設定をVirtualBoxのアプリケーションから行います．
以下のように，シリアルポートを設定します．（違いは”存在するpipe/socketに接続”にcheckを入れるかどうかだけです．）
VirtualBoxから行う設定が終わったので，2つのVMを起動します．
ここで注意なのですが，debuggerはdebuggeeによって作られる/tmp/serialがブート時に必要なため，debuggee->debuggerの順で起動してください．
最後に，debugger側を設定し，gdbでdebuggeeに接続します．
### gdbで使うvmlinuxを持ってくる
$ mkdir /boot/debuggee-image
$ cp /[共有ファイル]/vmlinux /boot/debuggee-image### ブレイクポイントを打つときに参考にするkernelのコードを持ってくる
$ sudo apt install linux-source
$ mkdir debuggee-kernel
$ cd debuggee-kernel
$ tar xjf /usr/src/linux-source-<version>/linux-source-<version>.tar.bz2
$ sudo su
# cd /boot/debuggee-image
# gdb ./vmlinux
...
...
(gdb) target remote /dev/ttyS0 ### debuggeeにアタッチ
(gdb) b icmp_reply ### icmp_reply関数にbreakpointを設置
(gdb) c
debuggerからdebuggeeにpingを打ったり，debuggeeから直接debuggee自身にpingを打つと，icmp_reply関数でブレイクポイントにヒットすると思います．
終わりに
本記事は以下のYouTubeの動画を大いに参考にしてるので，こちらを見て頂いた方がわかりやすいこともあると思います．
