如何调试使用 GDB 执行 bash shell 脚本的 C 程序？

Question

我使用 -g 386 shared --prefix=/usr 选项构建 OpenSSL-1.0.2n（用于基本程序集版本）以生成共享库 libcrypto.so.1.0.0。

在 crypto/aes 文件夹中，生成了 aes-x86_64.s。

为了执行 AES 加密和解密，我在 linux 终端中使用了以下命令。

/usr/bin/openssl enc -aes-128-cbc -in secrets.txt -out cipher.bin
/usr/bin/openssl enc -d -aes-128-cbc  -in cipher.bin -out decrypt_cip2.txt 

使用 GDB，我可以调试上述命令的执行，如下所示

gdb openssl

gdb> set args enc -d -aes-128-cbc  -in cipher.bin -out decrypt_cip2.txt 
gdb> b AES_cbc_encrypt
gdb> run
Breakpoint 1, AES_cbc_encrypt () at aes-x86_64.s:1300
1300        cmpq    $0,%rdx

从上面的gdb调试输出，验证aes-x86_64.s文件的AES_cbc_encrypt函数被调用。

我需要验证一下，如果我使用系统调用执行bash脚本的C程序进行AES解密，的AES_cbc_encrypt函数会不会aes-x86_64.s 文件仍然调用？

//test.c
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h> 

    int main()
    {
    char cmd[500];
    sprintf(cmd, "/usr/bin/openssl enc -d -aes-128-cbc  -in cipher.bin -out decrypt_cip2.txt ");
    system(cmd);
    return 0;
      }
    gcc test.c -o test
    ./test

我错了，如果我说当我执行这个C程序时，它间接调用openssl库（libcrypto.so）并进行解密。所以它必须调用aes-x86_64的AES_cbc_encrypt函数。 o 文件。

但是，当我使用 GDB 调试此程序时，它没有显示对 aes-x86_64.o 文件的 AES_cbc_encrypt 函数的任何调用。它只是对 /sysdeps/posix/system 进行了一些调用。 c、/sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/sigaction.c等

gdb test

gdb> b AES_cbc_encrypt
Function "AES_cbc_encrypt" not defined.
Make breakpoint pending on future shared library load? (y or [n]) y
Breakpoint 1 (AES_cbc_encrypt) pending.

所以，这是我的问题

1. 如何使用 gdb 调试上述 C 代码，使其在已安装 OpenSSL 的断点 AES_cbc_encrypt 处停止？

2. 我是否应该使用 C 程序中的系统调用以外的方法来运行那些 bash 命令，以确保间接调用 aes-x86_64.s 文件的 AES_cbc_encrypt 函数？

任何解决此问题的帮助或链接都将不胜感激。

我在 OpenSSL version-1.0.2n 中使用带有调试符号的 Ubuntu 16.04、gcc-7.0。

Answer 1

但是，当我使用 GDB 调试此程序时，它没有显示对 aes-x86_64.o 文件的 AES_cbc_encrypt 函数的任何调用。它只是对 /sysdeps/posix/system.c 进行一些调用

默认情况下，GDB 只会调试一个进程（test 程序），并且该进程不会调用AES_cbc_encrypt——而是创建一个新进程——$SHELL，而后者又会创建另一个进程—— /usr/bin/openssl，只有那个孙进程调用AES_cbc_encrypt。

由于您正在调试openssl 的祖父母，完全预期 GDB 没有观察到AES_cbc_encrypt 被链接到您正在调试的进程中，并且AES_cbc_encrypt 上的断点永远不会建立，也永远不会“触发”。

如何使用 gdb 调试上述 C 代码，使其在已安装 OpenSSL 的断点 AES_cbc_encrypt 处停止？

有几种方法：

1. 一种方法是修改test，使其调用gdb，而不是调用openssl：

   sprintf(cmd, "gdb --args /usr/bin/openssl enc -d -aes-128-cbc -in cipher.bin -out decrypt_cip2.txt"); system(cmd);

2. 如果您不能或不想修改test 程序，您可以将/usr/bin/openssh 重命名为/usr/bin/openssl.exe 并将外壳包装器放入/usr/bin/openssl：

   #!/bin/sh exec gdb --args /usr/bin/openssl.exe "$@"

3. 如果您不想执行以上任一操作，您可以使用 GDB 多重劣质支持。文档here 和here。

更新：

我有点想知道它将如何执行 ..exe 文件

UNIX 系统不关心文件扩展名（它们查看内部文件，即查看文件内容，以确定如何运行它）。

因此，您可以将可执行文件重命名为任何您想要的：openssl.foo、openssl.bar、openssl.exe、openssl.orig 等，它仍然可以正常运行。