README

   1 NetWatch!
   2
   3         This is NetWatch, a system for remote system-management-mode-based
   4 control of a machine without support from or awareness by the OS. It works by
   5 taking over a second network card to provide a standard VNC server, such that
   6 a machine elsewhere on the network can see the text or graphics console of the
   7 machine and inject keystrokes as needed.
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   9         <description of SMM and what we do with it>.
  10
  11         <benchmarks here>.
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  13         Because NetWatch is invisible to the OS, its CPU usage is difficult to
  14 monitor; we do so by comparing the MD5 throughput of the system with NetWatch
  15 running versus without. The only way that the OS could detect this performance
  16 drain is by spinning tightly and watching for a sudden jump in the CPU's time
  17 stamp counters.
  18
  19         Although it would be possible to start up NetWatch after an OS kernel
  20 has already loaded, it is easier and more useful to load it from GRUB before
  21 the OS boots, such that even the bootloader itself can be controlled over the
  22 network. We do this by providing a stub loader (grubload/) which can be invoked
  23 from GRUB, and takes care of loading the main NetWatch ELF image. Once this is
  24 done and NetWatch is up and running, the loader returns to real mode and
  25 reinvokes GRUB via the BIOS.
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  27         Our current development platform, the Intel ICH2, does not allow SMM
  28 traps on arbitrary PCI accesses. This makes stealing the network card from the
  29 OS somewhat difficult, since there is nothing SMM code can do to cleanly block
  30 access. NetWatch simply chooses its desired network card, and then repeatedly
  31 clobbers the PCI base address registers. Although Linux resets the BARs to sane
  32 values when it probes the PCI bus, by the time it attempts to actually load
  33 the network driver, the card will no longer be accessible; fortunately, the
  34 driver quickly gives up, and Linux no longer attempts to access the card.
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  36         The northbridge can be configured to invoke a system management
  37 interrupt every 64 milliseconds, and so the bulk of NetWatch's work is done
  38 from this interrupt: checking the network card for incoming packets, invoking
  39 lwIP, and sending any response packets necessary. SMM entry also occurs when
  40 when the OS reads from the keyboard I/O ports, to inject scan codes as needed.
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  42         Much of NetWatch is very hardware-dependent, and although we've tried
  43 to maintain clean interface separation to allow for easy porting, the current
  44 implementation requires:
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  46   - Intel ICH2 system chipset
  47   - 3C509 Ethernet card to be used by NetWatch, plus another card of
  48     any type for the OS
  49   - BIOS which does not set the D_LCK bit. Any system old enough to be
  50     based on the ICH2 is very likely to have a suitable BIOS.
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  52         Current open issues are listed in the TODO file.