feat(uprobe): implement uprobe breakpoint support (#2150 phase 1)

[sparkzky]

关联 Issue

Refs #2150（阶段一：uprobe 断点探针）

uretprobe（阶段二）不在本 PR 范围，后续单独提交。

概述

实现用户态断点探针（uprobe），使 agentsight 能在用户态函数（如 SSL_read/SSL_write）入口挂探针捕获参数。本 PR 完成阶段一（断点探针），命中路径 #BP → XOL 单步 → #DB → 恢复 端到端打通。

设计决策

经盲区扫描 + 对抗评审纠正后的架构（关键点：不复用 kprobe 的内核缓冲区单步——CPL=3 时内核页不可执行）：

1. XOL 执行原指令：每个 mm 在用户态 slot 页执行原指令副本，RIP-relative 用 yaxpeax-x86 重定位
2. 独立 per-mm 分发：irqsave SpinLock（非全局 KPROBE_MANAGER 锁 / 非 RwSem，命中路径关中断不可睡眠）
3. 断点页复刻 do_wp_page 私有 COW：copy_page_as_normal + 单次 set_entry 原子帧替换 + rmap 账簿，每 mm 私有副本（writeback 不回写 0xcc 损坏 .so）
4. 注册时预填 XOL slot：RIP-relative 位移溢出在注册时 fail-fast 返回 EINVAL（不在命中时 panic）
5. 异常分发：do_int3/do_debug 加 is_from_user() 二分；未消费用户态 #BP 投递 SIGTRAP(TRAP_BRKPT)
6. perf 接入：复用 PERF_TYPE_MAX(6)，按 config1 name 含 / 区分 uprobe/kprobe；复用 BPF_PROG_TYPE_KPROBE

改动文件

模块	文件	说明
新建 crate	kernel/crates/uprobe/	架构无关核心 + x86 指令分析（复用 yaxpeax-x86）
mm 集成	kernel/src/mm/ucontext/uprobe.rs	per-mm 表 + XOL 区 + 断点页安装（复刻 do_wp_page COW）
异常分发	kernel/src/exception/uprobe.rs	#BP/#DB 用户态分发 + XOL 单步 + SIGTRAP + NEED_UPROBE
perf 接入	kernel/src/perf/uprobe.rs	UprobePerfEvent + perf_event_open uprobe 分发臂
改动	interrupt/{trap,mod}.rs、exception/mod.rs、mm/ucontext/{address_space,inner,mod}.rs、perf/mod.rs、process/state.rs	is_from_user 二分、ProbeArgs impl、NEED_UPROBE 位等
测试	user/apps/tests/dunitest/suites/normal/uprobe.cc	gtest 套件（3 用例）

验证

• make kernel：0 error / 0 warning
• cargo test -p uprobe：7/7 通过（指令长度、RIP-relative 检测/重定位、位移溢出）
• 独立 reviewer 核对评审 findings（F1-F10）全部满足，无 kprobe/fork regression；修复了验证发现的 2 个 bug：
  • 重复注册同一 probe_vaddr 读到 0xcc 当原指令 → 改为复用已有指令信息
  • RIP-relative 位移溢出在命中时 panic → 移到注册时 fail-fast
• dunitest 编译通过；核心触发用例的运行时验证待 QEMU（作者将在其他机器测试）

命中流程

flowchart TD
    A["用户态执行到 0xcc"] -->|"#BP"| B["do_int3: is_from_user?"]
    B -->|是| C["uprobe_breakpoint_handler\nlock uprobe_list(irqsave)"]
    C --> D["跑 pre_handler + BPF\nrip=原探针址"]
    D --> E["取 entries[0] XOL slot\n(slot 注册时已预填)"]
    E --> F["rip→XOL slot + TF + NEED_UPROBE"]
    F --> G["iretq: 用户态执行原指令"]
    G -->|"TF 触发 #DB"| H["uprobe_debug_handler\nNEED_UPROBE?"]
    H -->|是| I["rip 回原址+insn_len\n清 TF → post_handler"]
    I --> J["正常继续"]

Loading

后续

• 阶段二：uretprobe（栈返回地址改写 + trampoline 页）
• 运行时集成验证（QEMU + agentsight sslsniff.bpf.c）

[fslongjin]

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