Самомодифицирующийся код, копирование/переход в кучу не удалось
Во-первых, я прошу прощения за длину этого поста, но я хотел ясно объяснить проблему.
Я пытаюсь написать что-то вроде небольшой самомодифицирующейся программы на C , но у меня возникают некоторые проблемы, и я точно не знаю почему.
Платформа это:Ubuntu/Linux 2.6.32 -40 x86 _64, прога построена на архитектуре x86, gcc (Ubuntu 4.4.3 -4ubuntu5.1 )4.4. 3, GNU ld (GNU Binutils для Ubuntu )2.20.1 -system.20100303
Целью программы является создание блока памяти для чтения/записи/выполнения (с memalign (3)и mprotect (2)), скопируйте небольшую функцию с именем p()(, определенную в сегменте .text)в этом фрагменте памяти. а затем выполнить скопированную функцию через указатель. Функция p()просто отображает сообщение, используя printf(puts).
Чтобы получить начальный и конечный адрес кодаp()(для его копирования ), я использую адрес самой функции и адрес функции dummy(), созданной сразу после p()в .text.
int p() {... } <- address where the copy starts
int dummy() {... } <- address where the copy stops
Создание и копирование фрагмента памяти успешно выполнены, но когда код в фрагменте выполняется, возникает segfault . По gdbвидно, что мы вписываем в код чанка (тело скопированной функции ), но вызов printf не удался . При дизассемблировании функции p()и кода в чанке я вижу, что использование адреса в «вызове» не совпадает.
И я не знаю, почему адрес неверен, при копировании кода он отображается, и это то же самое, что objdump (или gdb )дали мне, когда я дизассемблировал функцию p().
Двоичный файл создается с помощью -static, чтобы избежать потенциальных проблем с got/pltили с процессом перемещения ld.so. Кажется, не проблема запустить код на heap, потому что начало скопированной функции выполняется (проверка подgdb).
Упрощенный src программы:
<... skip include/checks...>
#define newline() putchar('\n')
/* - function copied in the chunk */
int p()
{
printf("hello world\n");
return 0;
}
/* - dummy function to get last address of p() */
int dummy() { return 0; }
int main()
{
char *s, *code, *chunk;
unsigned int pagesz, sz;
int (*ptr)(void);
pagesz = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
chunk = (char*)memalign(pagesz, 4 * pagesz);
mprotect(chunk, 4 * pagesz, PROT_WRITE|PROT_EXEC|PROT_READ);
/* - get size, display addr */
sz = (char *)dummy - (char *)p;
printf("Copy between : %p - %p\n", (char *)p, (char *)dummy);
printf("Copy in chunk : %p - %p\n", chunk, chunk + sz, sz);
/* - copy code (1 byte in supp) */
printf("Copied code : ");
for(s = (char *)p, code = chunk; \
s <= (char *)dummy; s++, code++) {
*code = *s;
/* - write in console -- to check if code of p() after disas
* it with objdump(1) is the same, RESULT : ok */
printf("%02x ", *(unsigned char *)code);
}
newline();
/* - run once orginal function */
ptr = p;
ptr();
/* - run copied function (in chunk) */
ptr = (int (*)(void))chunk;
ptr();
newline();
free(chunk);
return 0;
}
Функция p()дизассемблированаobjdump(1):
080483c3 <p>:
80482c0: 55 push %ebp
80482c1: 89 e5 mov %esp,%ebp
80482c3: 83 ec 18 sub $0x18,%esp
80482c6: c7 04 24 a8 d9 0a 08 movl $0x80ad9a8,(%esp)
80482cd: e8 7e 0c 00 00 call 8048f50 <_IO_puts>
80482d2: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
80482d7: c9 leave
80482d8: c3 ret
080483dc <dummy>:
....
Когда программа запускается под gdb (1 )скопированный код тот же (шестнадцатеричное значение )чем objdump (1 )указанный выше:
# gcc -m32 -o selfmodif_light selfmodif_light.c -static -g -O0
# gdb -q./selfmodif_light
Reading symbols from /path/.../selfmodif_light...done.
(gdb) list 55
50 /* - run once orginal function */
51 ptr = p;
52 ptr();
53
54 /* - run copied function (in chunk) */
55 ptr = (int (*)(void))chunk;
<<< The problem is here >>>
56 ptr();
57
58 newline();
59 free(chunk);
(gdb) br 56
Breakpoint 1 at 0x8048413: file tmp.c, line 56.
(gdb) run
Starting program: /path/.../selfmodif_light
Copy between : 0x80482c0 - 0x80482d9
Copy in chunk : 0x80d2000 - 0x80d2019
Copied code : 55 89 e5 83 ec 18 c7 04 24 a8 d9 0a 08 e8 7e 0c 00 00 b8 00 00 00 00 c9 c3 55
hello world
Breakpoint 1, main () at tmp.c:56
56 ptr();
Если мы посмотрим в main, то затем перейдем к блоку:
(gdb) disas main
Dump of assembler code for function main:
0x080482e3 <+0>: push %ebp
... <skip>...
=> 0x08048413 <+304>: mov 0x18(%esp),%eax
0x08048417 <+308>: call *%eax
... <skip>...
0x08048437 <+340>: ret
End of assembler dump.
Но когда p ()и блок разобраны, вместо этого мы получим call 0x80d2c90в блоке памяти call 0x8048f50 <puts>как в функции p ()? По какой причине отображаемый адрес не совпадает.
(gdb) disas p
Dump of assembler code for function p:
0x080482c0 <+0>: push %ebp
0x080482c1 <+1>: mov %esp,%ebp
0x080482c3 <+3>: sub $0x18,%esp
0x080482c6 <+6>: movl $0x80ad9a8,(%esp)
0x080482cd <+13>: call 0x8048f50 <puts> <<= it is not the same address
0x080482d2 <+18>: mov $0x0,%eax
0x080482d7 <+23>: leave
0x080482d8 <+24>: ret
End of assembler dump.
(gdb) disas 0x80d2000,0x80d2019
Dump of assembler code from 0x80d2000 to 0x80d2019:
0x080d2000: push %ebp
0x080d2001: mov %esp,%ebp
0x080d2003: sub $0x18,%esp
0x080d2006: movl $0x80ad9a8,(%esp)
0x080d200d: call 0x80d2c90 <<= than here (but it should be ??)
0x080d2012: mov $0x0,%eax
0x080d2017: leave
0x080d2018: ret
End of assembler dump.
При проверке памяти коды кажутся идентичными. На данный момент я не понимаю, что происходит, в чем проблема? Ошибка интерпретации gdb, копия кода или что?
(gdb) x/25bx p // code of p in.text
0x80482c0 <p>: 0x55 0x89 0xe5 0x83 0xec 0x18 0xc7 0x04
0x80482c8 <p+8>: 0x24 0xa8 0xd9 0x0a 0x08 0xe8 0x7e 0x0c
0x80482d0 <p+16>: 0x00 0x00 0xb8 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc9
0x80482d8 <p+24>: 0xc3
(gdb) x/25bx 0x80d2000 // code of copy in the chunk
0x80d2000: 0x55 0x89 0xe5 0x83 0xec 0x18 0xc7 0x04
0x80d2008: 0x24 0xa8 0xd9 0x0a 0x08 0xe8 0x7e 0x0c
0x80d2010: 0x00 0x00 0xb8 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc9
0x80d2018: 0xc3
Если установлена точка останова, то выполнение продолжается в блоке памяти.:
(gdb) br *0x080d200d
Breakpoint 2 at 0x80d200d
(gdb) cont
Continuing.
Breakpoint 2, 0x080d200d in ?? ()
(gdb) disas 0x80d2000,0x80d2019
Dump of assembler code from 0x80d2000 to 0x80d2019:
0x080d2000: push %ebp
0x080d2001: mov %esp,%ebp
0x080d2003: sub $0x18,%esp
0x080d2006: movl $0x80ad9a8,(%esp)
=> 0x080d200d: call 0x80d2c90
0x080d2012: mov $0x0,%eax
0x080d2017: leave
0x080d2018: ret
End of assembler dump.
(gdb) info reg eip
eip 0x80d200d 0x80d200d
(gdb) nexti
0x080d2c90 in ?? ()
(gdb) info reg eip
eip 0x80d2c90 0x80d2c90
(gdb) bt
#0 0x080d2c90 in ?? ()
#1 0x08048419 in main () at selfmodif_light.c:56
Таким образом, в этот момент либо программа работает так, и возникает segfault, либо $eip изменяется, и программа завершается без ошибок.
(gdb) set $eip = 0x8048f50
(gdb) cont
Continuing.
hello world
Program exited normally.
(gdb)
Я не понимаю, что происходит, что не удалось. Копия кода кажется в порядке, прыжок в блок памяти тоже, так почему адрес (вызова )не годится?
Спасибо за ответы и уделенное время