Проблема с получением системных вызовов с собственным python отладчиком - PullRequest
Новая
       158

Проблема с получением системных вызовов с собственным python отладчиком

1 голос
/ 27 февраля 2020

Я пытался написать простой отладчик в python3 в 32-битной тестовой linux системе (Lubuntu), которая должна была бы быть способна перехватывать все системные вызовы программы-абитера (в данном случае: / bin / Ls ). Для этого я использовал системный вызов ptrace для пошагового выполнения этого процесса. После каждого шага я читаю регистры, чтобы найти указатель команды eip , чтобы прочитать 2 байта из следующей инструкции. Если эти 2 байта равны 0xcd и 0x80 , это указывает int 80 , который является системным вызовом. Я знаю, что для этой цели также существует PTRACE_SYSCALL, но я хотел сделать это без его использования.

В следующем я покажу вам код, и он, кажется, работает, НО там Это странное поведение:

Чтобы выяснить, работает ли это, я использовал strace , чтобы сравнить его вывод с моими собственными системными вызовами. И кажется, что моя программа показывает только первую часть системных вызовов, вторая часть просто отсутствует. Чтобы показать вам, я опубликовал вывод моей программы и strace в следующем. У кого-то есть идея, что здесь может быть не так? 

import os               # os interaction
from struct import pack # dealing with bytes (ptrace)
import ctypes           # support c data structures

""" ========================================================== """

# 32 bit reg process structrue
class UserRegsStruct(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("ebx", ctypes.c_ulong),
        ("ecx", ctypes.c_ulong),
        ("edx", ctypes.c_ulong),
        ("esi", ctypes.c_ulong),
        ("edi", ctypes.c_ulong),
        ("ebp", ctypes.c_ulong),
        ("eax", ctypes.c_ulong),
        ("xds", ctypes.c_ulong),
        ("xes", ctypes.c_ulong),
        ("xfs", ctypes.c_ulong),
        ("xgs", ctypes.c_ulong),
        ("orig_eax", ctypes.c_ulong),
        ("eip", ctypes.c_ulong),
        ("xcs", ctypes.c_ulong),
        ("eflags", ctypes.c_ulong),
        ("esp", ctypes.c_ulong),
        ("xss", ctypes.c_ulong),
    ]

# ptrace constants
PTRACE_TRACEME = 0
PTRACE_PEEKDATA = 2
PTRACE_SINGLESTEP = 9
PTRACE_GETREGS = 12

CPU_WORD_SIZE = 4   # size of cpu word size (32 bit = 4 bytes)

# for syscalls
libc = ctypes.CDLL('libc.so.6')

# check if child (tracee) is still running
def WIFSTOPPED(status):
    return (status & 0xff) == 0x7f

# read from process memory by PTRACE_PEEKDATA
def ReadProcessMemory(pid, address, size):

    # address must be aligned!!
    offset = address % CPU_WORD_SIZE
    if offset:
        address -= offset
        word = libc.ptrace(PTRACE_PEEKDATA, pid, address, 0)
        wordbytes = pack("i", word)
        subsize = min(CPU_WORD_SIZE - offset, size)
        data = wordbytes[offset:offset + subsize]
        size -= subsize
        address += CPU_WORD_SIZE
    else:
        data = bytes(0)

    while size:
        word = libc.ptrace(PTRACE_PEEKDATA, pid, address, 0)
        wordbytes = pack("i", word)
        if size < CPU_WORD_SIZE:
            data += wordbytes[:size]
            break
        data += wordbytes
        size -= CPU_WORD_SIZE
        address += CPU_WORD_SIZE

    return data

""" ========================================================== """

# extract syscall names
fp = open("/usr/include/i386-linux-gnu/asm/unistd_32.h", "r")
syscalls = [0] * 400

for line in fp:
    if "__NR_" in line:
        a = line.rstrip().split(" ")
        name = a[1].split("NR_")[1]
        number = int(a[2])
        syscalls[number] = name

# "int 80" asm instruction = (0xCD 0x80)
a0 = 0xcd
a1 = 0x80

# create child tracee
pid = os.fork()

if pid == 0:    # in tracee
    libc.ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, 0, 0)    # make child traceable
    os.execv("/bin/ls", [":-P"])            # run test programm
else:           # in tracer
    pid, status = os.waitpid(pid, 0)
    regs = UserRegsStruct()

# catch all syscalls
while True:

    libc.ptrace(PTRACE_SINGLESTEP, pid, 0, 0)               # execute next instruction
    pid, status = os.waitpid(pid, 0)                        # wait for tracee
    libc.ptrace(PTRACE_GETREGS, pid, 0, ctypes.byref(regs)) # get register values
    data = ReadProcessMemory(pid, regs.eip, 2)              # read 2 bytes from instruction pointer address

    # now check if this is a syscall
    if data[0] == a0 and data[1] == a1:
        print("HEUREKA! SYSCALL at " + hex(regs.eip) + ": " + syscalls[regs.eax])

    if WIFSTOPPED(status) == False: break # exit loop when tracee stopped

Это сгенерировало следующий вывод: 

HEUREKA! SYSCALL at 0xb7fae2c5: brk
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7fa3944: access
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf689: access
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf4b5: openat
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf419: fstat64
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf755: close
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faa758: access
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf4b5: openat
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf57e: read
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf419: fstat64
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf755: close
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faa758: access
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf4b5: openat
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf57e: read
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf419: fstat64
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf822: mprotect
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf755: close
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faa758: access
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf4b5: openat
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf57e: read
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf419: fstat64
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf755: close
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faa758: access
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf4b5: openat
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf57e: read
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf419: fstat64
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf755: close
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faa758: access
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf4b5: openat
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf57e: read
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf419: fstat64
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf755: close
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ae: mmap2
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7f95bd9: set_thread_area
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf822: mprotect
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf822: mprotect
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf822: mprotect
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf822: mprotect
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf822: mprotect
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf822: mprotect
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf822: mprotect
HEUREKA! SYSCALL at 0xb7faf7ff: munmap
test.py

А вот вывод strace: 

execve("/bin/ls", ["/bin/ls"], 0xbfef5e40 /* 45 vars */) = 0
brk(NULL)                               = 0x220c000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
mmap2(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7f00000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=89915, ...}) = 0
mmap2(NULL, 89915, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0xb7eea000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/lib/i386-linux-gnu/libselinux.so.1", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\1\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0\3\0\1\0\0\0\0L\0\0004\0\0\0"..., 512) = 512
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=169960, ...}) = 0
mmap2(NULL, 179612, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0xb7ebe000
mmap2(0xb7ee7000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x28000) = 0xb7ee7000
mmap2(0xb7ee9000, 3484, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7ee9000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\1\1\1\3\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0\3\0\1\0\0\0\20\220\1\0004\0\0\0"..., 512) = 512
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=1942840, ...}) = 0
mmap2(NULL, 1948188, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0xb7ce2000
mprotect(0xb7eb7000, 4096, PROT_NONE)   = 0
mmap2(0xb7eb8000, 12288, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1d5000) = 0xb7eb8000
mmap2(0xb7ebb000, 10780, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7ebb000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/lib/i386-linux-gnu/libpcre.so.3", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\1\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0\3\0\1\0\0\0\360\16\0\0004\0\0\0"..., 512) = 512
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=480564, ...}) = 0
mmap2(NULL, 483512, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0xb7c6b000
mmap2(0xb7ce0000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x74000) = 0xb7ce0000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/lib/i386-linux-gnu/libdl.so.2", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\1\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0\3\0\1\0\0\0\320\n\0\0004\0\0\0"..., 512) = 512
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=13796, ...}) = 0
mmap2(NULL, 16500, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0xb7c66000
mmap2(0xb7c69000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x2000) = 0xb7c69000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/lib/i386-linux-gnu/libpthread.so.0", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
read(3, "\177ELF\1\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0\3\0\1\0\0\0\300P\0\0004\0\0\0"..., 512) = 512
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=142820, ...}) = 0
mmap2(NULL, 123544, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0xb7c47000
mmap2(0xb7c62000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x1a000) = 0xb7c62000
mmap2(0xb7c64000, 4760, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7c64000
close(3)                                = 0
mmap2(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7c45000
set_thread_area({entry_number=-1, base_addr=0xb7c45780, limit=0x0fffff, seg_32bit=1, contents=0, read_exec_only=0, limit_in_pages=1, seg_not_present=0, useable=1}) = 0 (entry_number=6)
mprotect(0xb7eb8000, 8192, PROT_READ)   = 0
mprotect(0xb7c62000, 4096, PROT_READ)   = 0
mprotect(0xb7c69000, 4096, PROT_READ)   = 0
mprotect(0xb7ce0000, 4096, PROT_READ)   = 0
mprotect(0xb7ee7000, 4096, PROT_READ)   = 0
mprotect(0x469000, 4096, PROT_READ)     = 0
mprotect(0xb7f2d000, 4096, PROT_READ)   = 0
munmap(0xb7eea000, 89915)               = 0

До тех пор, пока здесь нет полного соответствия с моим собственным выводом, но остальные системные вызовы никогда не появляются в моей программе. Так вот в чем вопрос. Я надеюсь, что кто-то знает ответ: P Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, задавайте! 

set_tid_address(0xb7c457e8)             = 9767
set_robust_list(0xb7c457f0, 12)         = 0
rt_sigaction(SIGRTMIN, {sa_handler=0xb7c4baf0, sa_mask=[], sa_flags=SA_SIGINFO}, NULL, 8) = 0
rt_sigaction(SIGRT_1, {sa_handler=0xb7c4bb80, sa_mask=[], sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO}, NULL, 8) = 0
rt_sigprocmask(SIG_UNBLOCK, [RTMIN RT_1], NULL, 8) = 0
ugetrlimit(RLIMIT_STACK, {rlim_cur=8192*1024, rlim_max=RLIM_INFINITY}) = 0
uname({sysname="Linux", nodename="p200300D053D7310F22107AFFFE01D58C", ...}) = 0
statfs("/sys/fs/selinux", 0xbffeddb4)   = -1 ENOENT (No such file or directory)
statfs("/selinux", 0xbffeddb4)          = -1 ENOENT (No such file or directory)
brk(NULL)                               = 0x220c000
brk(0x222d000)                          = 0x222d000
brk(0x222e000)                          = 0x222e000
openat(AT_FDCWD, "/proc/filesystems", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0444, st_size=0, ...}) = 0
read(3, "nodev\tsysfs\nnodev\trootfs\nnodev\tr"..., 1024) = 401
read(3, "", 1024)                       = 0
close(3)                                = 0
brk(0x222d000)                          = 0x222d000
access("/etc/selinux/config", F_OK)     = -1 ENOENT (No such file or directory)
openat(AT_FDCWD, "/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_LARGEFILE|O_CLOEXEC) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=3365136, ...}) = 0
mmap2(NULL, 2097152, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0xb7a45000
close(3)                                = 0
ioctl(1, TCGETS, {B38400 opost isig icanon echo ...}) = 0
ioctl(1, TIOCGWINSZ, {ws_row=48, ws_col=198, ws_xpixel=0, ws_ypixel=0}) = 0
openat(AT_FDCWD, ".", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_LARGEFILE|O_CLOEXEC|O_DIRECTORY) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFDIR|0775, st_size=4096, ...}) = 0
getdents64(3, /* 3 entries */, 32768)   = 80
getdents64(3, /* 0 entries */, 32768)   = 0
close(3)                                = 0
fstat64(1, {st_mode=S_IFCHR|0620, st_rdev=makedev(136, 1), ...}) = 0
write(1, "test.py\n", 8test.py
)                = 8
close(1)                                = 0
close(2)                                = 0
exit_group(0)                           = ?
+++ exited with 0 +++

Ответы [ 2 ]

4 голосов
/ 27 февраля 2020

Если вы только ищете int 0x80, вы пропустите обычные 32-битные системные вызовы, сделанные с помощью инструкции sysenter (обычно с помощью glib c, вызывающей страницу VDSO ). https://blog.packagecloud.io/eng/2016/04/05/the-definitive-guide-to-linux-system-calls/. (Также на старых процессорах AMD 32-битный syscall также возможен и может использоваться по умолчанию, если он слишком стар, чтобы поддерживать sysenter.)

Я полагаю, ранний код ld.so использует устаревший механизм int 0x80 вместо вызова в VDSO. (Что имеет смысл; VDSO представляет собой как общий объект ELF, отображаемый в память; пока динамический c компоновщик не установит в него указатели функций, он не сможет его использовать.)

64-битный режим проще: все использует syscall для 64-битного ABI.

Обратите внимание, что проверка машинного кода до или после выполнения инструкции может быть подделана кодом пытаясь скрыться от вашей трассировки. 2-й поток может перекрестно изменять байты машинного кода после того, как вы посмотрите на него, прежде чем он выполнится. (Возможно, один поток хранит флаг, который заставит другой поток сохранить, как только он это заметит. При правильном времени это может пробиться между вашей выборкой ptrace и при следующем шаге.)

Подобное состояние гонки является проблемой в реальной жизни для PTRACE_SYSCALL, используемого strace (или средством записи в песочницу / системного вызова или фильтром для кода, который может пытаться его обмануть) в 64-битном режиме, пытаясь выяснить был ли вызван 32- или 64-битный ABI (потому что номера вызовов разные). Может ли ptrace сказать, использовал ли системный вызов x86 64-битный или 32-битный ABI? (или был, пока Linux не добавлено ядро ​​5.3 PTRACE_GET_SYSCALL_INFO).

Это можно вызывать int 0x80 в 64-битном коде, хотя в принципе это не очень хорошая идея: Чем объясняется этот x86 Hello World с использованием 32-битных системных вызовов int 0x80 Linux из _start? содержит некоторые подробности о том, что происходит на стороне ядра системного вызова.

Опять же, это проблема, только если вы заботитесь о программах, пытающихся скрыть свою активность от ваш трассировщик, например, в качестве анти-отладочной меры . Наличие другого исполняемого кода перезаписи потока не произойдет случайно. Но об этом нужно знать при разработке инструментов отладки / трассировки.

Настоящая опасность возникает, если этот код используется в качестве библиотеки, в которой кто-то может попытаться создать из него фильтр системных вызовов для песочницы. например, проверять пути во всех системных вызовах с доступом к файлу или отклонять вызовы open, которые не открываются только для чтения. Тогда уклонение от отслеживания становится реальной проблемой безопасности. (Конечно, есть гораздо лучшие способы сделать песочницу вообще.)

3 голосов
/ 28 февраля 2020

Спасибо большое !! Вы были правы!

Теперь я немного обновил код. Я использовал файл / proc / (pid) / auxv , чтобы получить адрес подпрограммы sysenter в VDSO по ключу AT_SYSINFO. Теперь я могу обнаружить не-унаследованные системные вызовы, сравнив этот адрес с eip. На самом деле довольно легко, узнал что-то еще раз: P

Вот мой обновленный код: 

import os                       # os interaction
from struct import pack, unpack # dealing with bytes (ptrace)
import ctypes                   # support c data structures

""" ========================================================== """

# 32 bit reg process structrue
class UserRegsStruct(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("ebx", ctypes.c_ulong),
        ("ecx", ctypes.c_ulong),
        ("edx", ctypes.c_ulong),
        ("esi", ctypes.c_ulong),
        ("edi", ctypes.c_ulong),
        ("ebp", ctypes.c_ulong),
        ("eax", ctypes.c_ulong),
        ("xds", ctypes.c_ulong),
        ("xes", ctypes.c_ulong),
        ("xfs", ctypes.c_ulong),
        ("xgs", ctypes.c_ulong),
        ("orig_eax", ctypes.c_ulong),
        ("eip", ctypes.c_ulong),
        ("xcs", ctypes.c_ulong),
        ("eflags", ctypes.c_ulong),
        ("esp", ctypes.c_ulong),
        ("xss", ctypes.c_ulong),
    ]

# ptrace constants
PTRACE_TRACEME = 0
PTRACE_PEEKDATA = 2
PTRACE_SINGLESTEP = 9
PTRACE_GETREGS = 12


AT_SYSINFO = 32     # for getting the syscall entry address by the auxv (/proc/(pid)/auxv

CPU_WORD_SIZE = 4   # size of cpu word size (32 bit = 4 bytes)

# for syscalls
libc = ctypes.CDLL('libc.so.6')

# check if child (tracee) is still running
def WIFSTOPPED(status):
    return (status & 0xff) == 0x7f

# read from process memory by PTRACE_PEEKDATA
def ReadProcessMemory(pid, address, size):

    # address must be aligned!!
    offset = address % CPU_WORD_SIZE
    if offset:
        address -= offset
        word = libc.ptrace(PTRACE_PEEKDATA, pid, address, 0)
        wordbytes = pack("i", word)
        subsize = min(CPU_WORD_SIZE - offset, size)
        data = wordbytes[offset:offset + subsize]
        size -= subsize
        address += CPU_WORD_SIZE
    else:
        data = bytes(0)

    while size:
        word = libc.ptrace(PTRACE_PEEKDATA, pid, address, 0)
        wordbytes = pack("i", word)
        if size < CPU_WORD_SIZE:
            data += wordbytes[:size]
            break
        data += wordbytes
        size -= CPU_WORD_SIZE
        address += CPU_WORD_SIZE

    return data

def GetSyscallEntry(pid):
    # find the syscall entry in vdso
    # read the auxv of the child process
    fd = open("/proc/" + str(pid) + "/auxv", "rb")
    while True:
        k = fd.read(4)
        v = fd.read(4)
        if not k or not v: break
        k = unpack('i', k)[0]
        v = unpack('i', v)[0]
        #print(str(k) + ":" + str(v))
        if k == AT_SYSINFO:
            sc_entry = ctypes.c_ulong(v).value
            #print("found syscall entry: " + hex(sc_entry))
            return sc_entry

""" ========================================================== """

# extract syscall names
fp = open("/usr/include/i386-linux-gnu/asm/unistd_32.h", "r")
syscalls = [0] * 400

for line in fp:
    if "__NR_" in line:
        a = line.rstrip().split(" ")
        name = a[1].split("NR_")[1]
        number = int(a[2])
        syscalls[number] = name

# "int 80" asm instruction = (0xCD 0x80)
a0 = 0xcd
a1 = 0x80

# create child tracee
pid = os.fork()

if pid == 0:    # in tracee
    libc.ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, 0, 0)    # make child traceable
    os.execv("/bin/ls", [":-P"])            # run test programm
else:           # in tracer
    pid, status = os.waitpid(pid, 0)
    regs = UserRegsStruct()
    sc_entry = GetSyscallEntry(pid)         # get the syscall entry address in child vdso space
    print("child pid: " + str(pid))

# catch all syscalls
while True:

    libc.ptrace(PTRACE_SINGLESTEP, pid, 0, 0)               # execute next instruction
    pid, status = os.waitpid(pid, 0)                        # wait for tracee
    libc.ptrace(PTRACE_GETREGS, pid, 0, ctypes.byref(regs)) # get register values
    data = ReadProcessMemory(pid, regs.eip, 2)              # read 2 bytes from instruction pointer address

    # now check if this is a syscall
    if data[0] == a0 and data[1] == a1:
        print("HEUREKA! SYSCALL (legacy) at " + hex(regs.eip) + ": " + syscalls[regs.eax])

    if regs.eip == sc_entry:
        print("HEUREKA! SYSCALL (sysenter) at " + hex(regs.eip) + ": " + syscalls[regs.eax])

    if WIFSTOPPED(status) == False: break # exit loop when tracee stopped
...