# 2021q3 Homework1 (quiz1)
contribute by <Scott-Tsai0602>
環境:
+ win10 vmware
+ Ubuntu 18.04LTS
+ Kernel version: 5.4.0-80-generic

# 問題
## 1.解釋上述程式碼運作原理，包含 ftrace 的使用
+ 使用 list (hidden_proc) 去記錄想要隱藏的 process ，在 init_hook() 中對 find_ge_pid() 進行 hook，並在 hook_ftrace_thunk() 將 find_ge_pid() 換成 hook_find_ge_pid()， hook_find_ge_pid() 會去檢查傳進來的 PID 是否在 hidden_proc 中，若存在則會將 PID 替換為 PID + 1 ，使pidof不會印出pid

## 2. 本程式僅在 Linux v5.4 測試，若你用的核心較新，請試著找出替代方案
kernel版本為v5.4

## 3. 本核心模組只能隱藏單一 PID，請擴充為允許其 PPID 也跟著隱藏，或允許給定一組 PID 列表，而非僅有單一 PID
+ 原本打算使用strtok但發現kernel不支援，所以改用 strsep 實現

static ssize_t device_write(struct file *filep,
                            const char *buffer,
                            size_t len,
                            loff_t *offset)
{
    long pid;
    char *message;
    char * tmp;
    char * data;

    char add_message[] = "add", del_message[] = "del";
    if (len < sizeof(add_message) - 1 && len < sizeof(del_message) - 1)
        return -EAGAIN;

    message = kmalloc(len + 1, GFP_KERNEL);
    memset(message, 0, len + 1);
    copy_from_user(message, buffer, len);
    if (!memcmp(message, add_message, sizeof(add_message) - 1)) {
        data = message + sizeof(add_message);
        tmp = strsep(&data, " ,");
        while(tmp != NULL){
            kstrtol(tmp, 10, &pid);
            hide_process(pid);
            tmp = strsep(&data, " ,");
        }
    } else if (!memcmp(message, del_message, sizeof(del_message) - 1)) {
        data = message + sizeof(del_message);
        tmp = strsep(&data, " ,");
        while(tmp != NULL){
            kstrtol(message + sizeof(del_message), 10, &pid);
            unhide_process(pid);
            tmp = strsep(&data, " ,");
        }
    } else {
        kfree(message);
        return -EAGAIN;
    }

    *offset = len;
    kfree(message);
    return len;
}

## 4. 指出程式碼可改進的地方，並動手實作
### a.unhide_process() issue
+ Function 中並沒有確認pid就去刪除 hidden_proc 中的node，會導致要 unhide 的 process 不如預期

static int unhide_process(pid_t pid)
{
    pid_node_t *proc, *tmp_proc;
    list_for_each_entry_safe (proc, tmp_proc, &hidden_proc, list_node) {
        //Check PID is in hidden_proc
        if(pid == proc->id) {
            list_del(&proc->list_node);
            kfree(proc);
        }
    }
    return SUCCESS;
}

### b._hideproc_exit()並沒有完成導致rmmod失敗
+ 在device_destroy()中遇到access NULL pointerdereference的問題，發現原因為先調用cdev_del()在調用在device_destroy()，修正順序後即可正常執行

[  398.915332] BUG: kernel NULL pointer dereference, address: 0000000000000070
[  398.915365] Call Trace:
[  398.915370]  device_remove_class_symlinks+0x63/0x70
[  398.915371]  device_del+0xbe/0x380
[  398.915372]  device_unregister+0x1a/0x60
[  398.915372]  device_destroy+0x4a/0x70
[  398.915375]  _hideproc_exit+0x85/0x9b0 [hideproc]
[  398.915377]  __x64_sys_delete_module+0x146/0x290

+ _hideproc_exit()

static void _hideproc_exit(void)
{
    printk(KERN_INFO "@ %s\n", __func__);
    pid_node_t *proc, *tmp_proc;

    /* FIXME: ensure the release of all allocated resources */
    //Destory device
    device_destroy(hideproc_class, MKDEV(dev_major, MINOR_VERSION));    
    //delete cdev
    cdev_del(&cdev);
    //Destory class
    class_destroy(hideproc_class);

    unregister_chrdev_region(dev, MINOR_VERSION);
    //Free hideproc list
    list_for_each_entry_safe(proc, tmp_proc, &hidden_proc, list_node) {
        list_del(&proc->list_node);
        kfree(proc);
    }   
    //Remove hook
    hook_remove(&hook);
}

### c.hook_find_ge_pid() issue
+ Function當發現PID在hidden_proc中時會用 PID + 1 取代PID，但若是剛好 PID + 1 是存在的會導致隱藏失敗
+ 將 PID + 1 改為 -1 避免發生此問題

static struct pid *hook_find_ge_pid(int nr, struct pid_namespace *ns)
{
    struct pid *pid = real_find_ge_pid(nr, ns);
    while (pid && is_hidden_proc(pid->numbers->nr))
        pid = real_find_ge_pid(-1, ns);
    return pid;
}

### d. _hideproc_init()中並沒有error handle
+ To do