我正在尝试在运行时使用arm cpu(cortex a72)中的c语言定义和调用一个函数。为了做到这一点,我实现了如下代码:
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
char* ibuf;
int pbuf = 0;
#define ADD_BYTE(val) do{ibuf[pbuf] = val; pbuf++;} while(0)
void (*routine)(void);
void MakeRoutineSimpleFunc(void)
{
//nop
ADD_BYTE(0x00);
ADD_BYTE(0xf0);
ADD_BYTE(0x20);
ADD_BYTE(0xe3);
//bx lr
ADD_BYTE(0x1e);
ADD_BYTE(0xff);
ADD_BYTE(0x2f);
ADD_BYTE(0xe1);
}
int main(void)
{
ibuf = (char*)mmap(NULL, 4 * 1024, PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC, MAP_POPULATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1, 0);
MakeRoutineSimpleFunc();
routine = (void(*)())(ibuf);
routine();
}
如您所见,在上面的代码中,首先我分配了一个可执行的存储区域,并将其地址分配给ibuf,然后我在ibuf中放置了一条简单的指令(“ nop”和“ bx lr”表示返回arm)然后我尝试通过函数指针调用此函数。
但是当我想通过函数指针调用函数时,出现“段错误”错误。顺便说一句,当我尝试使用GDB调试器程序运行应用程序时,成功运行,没有任何错误。
我在上面的代码中错过了任何导致“分段错误”的内容?
[我想在编译时向上述函数添加上述指令(“ nop”和“ bx lr”表示返回arm)时,函数正常工作,没有任何错误。
void f2(void)
{
__asm__ volatile (".byte 0x00, 0xf0, 0x20, 0xe3");
__asm__ volatile (".byte 0x1e, 0xff, 0x2f, 0xe1");
}
EDIT1:为了检查运行时函数的有效性,我用ghidra反汇编程序删除了f2序言和结尾,所以f2的汇编代码如下:
**************************************************************
FUNCTION
**************************************************************
undefined FUN_0000083c()
undefined r0:1 <RETURN>
undefined4 Stack[-0x4]:4 local_4
FUN_0000083c XREF[1]: FUN_00000868:000008a4(c)
0000083c 00 f0 20 e3 nop
00000840 00 f0 20 e3 nop
00000844 00 f0 20 e3 nop
00000848 00 f0 20 e3 nop
0000084c 00 f0 20 e3 nop
00000850 00 f0 20 e3 nop
00000854 1e ff 2f e1 bx lr
00000858 00 f0 20 e3 nop
0000085c 00 f0 20 e3 nop
00000860 00 f0 20 e3 nop
00000864 00 f0 20 e3 nop
并且它也可以再次正常工作。
EDIT2:我想添加的内容可能有助于解决该问题,如我在汇编程序中所见,编译器使用“ blx r3”指令调用“例程”函数,而使用“ bl'符号名称'”调用其他函数。据我所知,blx可以将处理器状态从ARM更改为Thumb,反之亦然。这点会导致问题吗?
EDIT3:主要功能的反汇编如下:
**************************************************************
FUNCTION
**************************************************************
int __stdcall main(void)
int r0:4 <RETURN>
undefined4 Stack[-0xc]:4 local_c XREF[1]: 00010d44(W)
undefined4 Stack[-0x10]:4 local_10 XREF[1]: 00010d4c(W)
main XREF[4]: Entry Point(*),
_start:00010394(*), 000103a8(*),
.debug_frame::000000a0(*)
00010d34 00 48 2d e9 stmdb sp!,{ r11 lr }
00010d38 04 b0 8d e2 add r11,sp,#0x4
00010d3c 08 d0 4d e2 sub sp,sp,#0x8
00010d40 00 30 a0 e3 mov r3,#0x0
00010d44 04 30 8d e5 str r3,[sp,#local_c]
00010d48 00 30 e0 e3 mvn r3,#0x0
00010d4c 00 30 8d e5 str r3,[sp,#0x0]=>local_10
00010d50 22 30 a0 e3 mov r3,#0x22
00010d54 07 20 a0 e3 mov r2,#0x7
00010d58 01 1a a0 e3 mov r1,#0x1000
00010d5c 00 00 a0 e3 mov r0,#0x0
00010d60 7d fd ff eb bl mmap
00010d64 00 20 a0 e1 cpy r2,r0
00010d68 50 30 9f e5 ldr r3,[->ibuf]
00010d6c 00 20 83 e5 str r2,[r3,#0x0]=>ibuf
00010d70 48 30 9f e5 ldr r3,[->ibuf]
00010d74 00 30 93 e5 ldr r3,[r3,#0x0]=>ibuf
00010d78 03 10 a0 e1 cpy r1,r3
00010d7c 40 00 9f e5 ldr r0=>s_ibuf:_%x_00010e40,[PTR_s_ibuf:_%x_00010d
00010d80 69 fd ff eb bl printf
00010d84 ae fe ff eb bl MakeRoutineSimpleFunc
00010d88 30 30 9f e5 ldr r3,[->ibuf]
00010d8c 00 30 93 e5 ldr r3,[r3,#0x0]=>ibuf
00010d90 03 20 a0 e1 cpy r2,r3
00010d94 2c 30 9f e5 ldr r3,[->routine]
00010d98 00 20 83 e5 str r2,[r3,#0x0]=>routine
00010d9c 24 30 9f e5 ldr r3,[->routine]
00010da0 00 30 93 e5 ldr r3,[r3,#0x0]=>routine
00010da4 33 ff 2f e1 blx r3
00010da8 1c 00 9f e5 ldr r0=>DAT_00010e4c,
00010dac 61 fd ff eb bl puts
00010db0 00 30 a0 e3 mov r3,#0x0
00010db4 03 00 a0 e1 cpy r0,r3
00010db8 04 d0 4b e2 sub sp,r11,#0x4
00010dbc 00 88 bd e8 ldmia sp!,{ r11 pc }
如您所见,在地址“ 00010da4”处用“ blx r3”指令调用的例程。而且我也打印了ibuf的地址,它是“ 0xb6ff8000”。
我认为,您可以直接在字符串“二进制代码”中输入操作码,然后使用((void*)STRING)()
执行该代码。但是,您可能还想了解一下gcc如何实现蹦床,因为这是gcc生成代码的方法,该代码在堆栈上创建代码并将执行跳到那里。