Просмотр кода страницы Исследование возможности применения raw-gadget как источника USB-трафика для тестирования usbredir

[https://www.spice-space.org/usbredir.html Usbredir] — библиотека из состава протокола SPICE, реализующая проброс USB-трафика по сети.

[https://github.com/xairy/raw-gadget raw-gadget] — это модуль ядра Linux, реализующий низкоуровневый интерфейс для подсистемы USB-гаджетов Linux. Он используется для эмуляции USB-устройств, как физических, так и виртуальных.

Диаграмма потоков данных, по которой проводится исследование, изображена на картинке.

[[Файл:Block-schema.png|мини]]
<br>

Цель исследования — пробросить эмулируемое usb-устройство, изменять (мутировать) его данные  и сканировать полученный трафик ''tcp'' пакетов по протоколу ''usbredir''.

== Этапы исследования: ==

'''1) Сборка ядра с необходимыми модулями'''<br>
Для эмуляции USB-устройства со стороны ''kernel-space'' необходимо собрать ядро, добавив в ''config'' следующие переменные:
<source lang="sh">
CONFIG_USB_GADGET=m
CONFIG_USB_RAW_GADGET=m
CONFIG_USB_DUMMY_HCD=m
</source>
'''2) Проверка модулей (kernel-space)'''<br>
После установки и загрузки собранного ядра загружаем модули:
<source lang="sh">
su -
modprobe raw_gadget
modprobe dummy_hcd
</source>
после загрузки модуля raw_gadget появится новое устройство:
<source lang="sh">
$ ll /dev/raw-gadget 
crw------- 1 root root 10, 123 окт 11 19:34 /dev/raw-gadget
</source>
после загрузки модуля dummy_hcd появится новый виртуальный хост контроллер:
<source lang="sh">
$ cat /sys/class/udc/dummy_udc.0/uevent 
USB_UDC_NAME=dummy_udc
</source>
dmesg:
<source>
[ 1487.422857] dummy_hcd dummy_hcd.0: remove, state 4
[ 1487.422870] usb usb1: USB disconnect, device number 1
[ 1487.423287] dummy_hcd dummy_hcd.0: stopped
[ 1487.423293] dummy_hcd dummy_hcd.0: USB bus 1 deregistered
[ 1516.342898] dummy_hcd dummy_hcd.0: USB Host+Gadget Emulator, driver 02 May 2005
[ 1516.342905] dummy_hcd dummy_hcd.0: Dummy host controller
[ 1516.342908] dummy_hcd dummy_hcd.0: new USB bus registered, assigned bus number 1
[ 1516.343310] hub 1-0:1.0: USB hub found
[ 1516.343320] hub 1-0:1.0: 1 port detected
</source>
Для автозагрузки модулей при каждом включении машины:
<source lang="sh">
su -
echo raw_gadget >> /etc/modules
echo dummy_hcd >> /etc/modules
</source>
'''3) Проверка модулей (user-space)'''<br>
Теперь из пространства пользователя нужно запустить приложение, которое будет обращаться к модулю ''raw_gadget'' и передавать ему данные об эмулируемом USB-устройстве.<br>
В репозитории исходного кода ''raw_gadget'' [https://github.com/xairy/raw-gadget/tree/master/examples есть] пару примеров ( гаджетов ): <code>keyboard.c</code> (эмулирует USB-клавиатуру) и <code>printer.c</code> (эмулирует этап перечисления USB-принтера).<br>
Оба примера собираются командой <code>make</code>; пример запуска бинарника:
<source lang="sh">
$ sudo ./keyboard
</source>
или
<source lang="sh">
$ sudo ./printer
</source>
После инициализации приложение-эмулятор клавиатуры в цикле каждую секунду печатает символ 'x', при этом в списке ''USB'' устройств можно увидеть новое:
<source lang="sh">
$ lsusb
...
Bus 001 Device 002: ID 046d:c312 Logitech, Inc. DeLuxe 250 Keyboard
…
</source>
'''4) Проброс в виртуальную машину'''<br>
Теперь нужно пробросить это устройство в ''qemu'' используя библиотеку ''libusbredir'', для этого создаём виртуальную машину:<br>
- выделяем объем:
<source lang="sh">
$ qemu-img create -f qcow2 altlinux.qcow2 15G
</source>
- запускаем установщик:
<source lang="sh">
$ qemu-system-x86_64 -hda altlinux.qcow2 -m 4G -enable-kvm -cpu host,nx -monitor stdio -netdev user,id=net0 -device e1000,netdev=net0 -cdrom image/regular-kde5-latest-x86_64.iso
</source>
- пишем скрипт запуска run.sh:
<source lang="sh">
#!/bin/bash

qemu-system-x86_64 \
-hda altlinux.qcow2 \
-m 4G \
-enable-kvm \
-cpu host,nx \
-monitor stdio \
-nic user,hostfwd=tcp::8888-:22 \
-device ich9-usb-ehci1,id=ehci,addr=1d.7,multifunction=on \
-device ich9-usb-uhci1,id=uhci-1,addr=1d.0,multifunction=on,masterbus=ehci.0,firstport=0 \
-device ich9-usb-uhci2,id=uhci-2,addr=1d.1,multifunction=on,masterbus=ehci.0,firstport=2 \
-device ich9-usb-uhci3,id=uhci-3,addr=1d.2,multifunction=on,masterbus=ehci.0,firstport=4 \
-chardev socket,id=usbredirchardev1,port=4000,host=127.0.0.1 \
-device usb-redir,chardev=usbredirchardev1,id=usbredirdev1,bus=ehci.0,debug=4
</source>
Далее, для автоматического проброса эмулируемой usb-клавиатуры пишем правило ''udev'' ( <code>/etc/udev/rules.d/99-raw-gadget.rules</code> ):
<source lang="sh">
ACTION=="add", ATTR{idVendor}=="046d", ATTR{idProduct}=="c312", RUN+="/usr/bin/usbredirect --device 046d:c312 --as 127.0.0.1:4000 --verbose 5 2>&1 >> /home/user/raw_gadget_redir.txt" 
ACTION=="remove", ATTR{idVendor}=="046d", ATTR{idProduct}=="c312", RUN+="/usr/bin/fuser -k 4000/tcp" 
</source>
Однако, данный подход как и ручной проброс '''не''' сработал:<br>
- запуск эмуляции:
<source lang="sh">
$ sudo ./keyboard
...
ioctl(USB_RAW_IOCTL_EP_WRITE): Cannot send after transport endpoint shutdown
</source>
- проброс:
<source lang="sh">
$ sudo usbredirect --device 046d:c312 --as 127.0.0.1:4000 --verbose 5
(usbredirect:12580): usbredirect-ERROR **: 20:22:46.937: usbredirhost: error resetting device: LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND
Ловушка трассировки/останова
</source>
Ошибкой завершается и попытка проброса «принтера»:
<source lang="sh">
$ sudo ./printer
...
ioctl(USB_RAW_IOCTL_EP_READ): Cannot send after transport endpoint shutdown
ioctl(USB_RAW_IOCTL_EP_WRITE): Cannot send after transport endpoint shutdown
</source>
'''5) Статус решения проблемы'''<br>
Ошибка <code>Cannot send after transport endpoint shutdown</code> впервые обсуждается в [https://github.com/AristoChen/usb-proxy/issues/9 issue] проекта ''usb-proxy'', основанном на использовании модуля ''raw_gadget'', после обсуждения которой разработчик добавил [https://github.com/xairy/raw-gadget#cannot-send-after-transport-endpoint-shutdown информацию] с ''предложением'' пересобрать модуль ''raw_gadget'' из ветки ''dev''.<br>
Пересборкой модуля проблему решить не удалось, зарегистрирована [https://github.com/xairy/raw-gadget/issues/50 ошибка].