C++ 和全动态函数答案

【问题标题】：C++ and FULLY dynamic functionsC++ 和全动态函数
【发布时间】：2012-05-04 15:17:57
【问题描述】：

我有绕路的问题。众所周知，Detours 只能在 5 个字节的空间中移动（即一个“jmp”调用和一个 4 个字节的地址）。因此，在类（方法）中不可能有 'hook' 函数，你不能提供 'this' 指针，因为根本没有足够的空间（here's 这个问题得到了更彻底的解释）。因此，我整天都在集思广益以寻求解决方案，现在我想听听您对这个主题的想法，这样我就不会在不知道是否可行的情况下开始一个 3-5 天的项目。

我最初有 3 个目标，我希望“钩子”函数是类方法，我希望整个方法是面向对象的（没有静态函数或全局对象），最糟糕/最困难的部分是完全动态的。这是我的（理论上）解决方案；使用汇编可以在运行时修改函数（一个完美的例子是任何绕行方法）。所以既然我可以动态修改函数，我不应该也可以动态创建它们吗？例如;我分配内存，比如说~30字节（通过malloc/new）。难道不能只用对应不同汇编运算符的二进制数替换所有字节（比如0xE9是'jmp'），然后直接调用地址（因为它会包含一个函数）吗？

注意：我事先知道返回值，以及我想绕道的所有函数的所有参数，并且由于我使用的是 GCC，thiscall 约定实际上与 _cdecl 相同。

所以这是我的想法/即将实现；我创建了一个“功能”类。此构造函数接受可变数量的参数（第一个参数除外，它描述了目标函数的返回值）。

每个参数都是对钩子将接收的参数的描述（大小，以及它是否是指针）。所以假设我想为int * RandomClass::IntCheckNum(short arg1); 创建一个函数类。然后我只需要这样做：Function func(Type(4, true), Type(4, true), Type(2, false));。其中“类型”定义为Type(uint size, bool pointer)。然后通过汇编我可以动态创建函数（注意：这都将使用 _cdecl 调用约定），因为我可以计算参数的数量和总大小。

编辑：在示例中，Type(4, true) 是返回值 (int*)，scondType(4, true) 是 RandomClass 'this' 指针，Type(2, false) 描述了第一个参数（短 arg1）。

通过这种实现，我可以轻松地将类方法用作回调，但它需要大量的汇编代码（我什至没有特别的经验）。最后，唯一非动态的就是我的回调类中的方法（这也需要 pre 和 post 回调）。

所以我想知道；这可能吗？这需要做多少工作，我在这里是不是有点过头了？

编辑：对不起，如果我把所有的东西都说得有点模糊，但是如果你想更彻底地解释一些事情，请询问！

EDIT2：我也想知道，是否可以在某处找到所有汇编运算符的十六进制值？一份清单会有很多帮助！和/或是否有可能以某种方式“保存” asm("");内存地址的代码（我非常怀疑）。

【问题讨论】：

为什么要走弯路？您不能使用纯 C++ 解决方案，例如 std::function 还是我遗漏了什么？
我不能帮你澄清一些事情。你想要一个类中的可重写函数？（我的意思是你可以在运行时更改它们）如果是这样，我认为它（完成后）可能会为 C++ 中的 AI 编程打开巨大的机会。 +1
@akaltar 这被称为genetic programming，实际上根本不需要可重写函数。
问题是，如果您阅读了我的链接，我就会被封闭的 API 卡住。要访问 API，我需要使用逆向工程，这就是绕道而行的地方。但是正如我的帖子中提到的，将成员方法作为回调并不是走弯路的本质，因为没有足够的内存。所以这意味着我必须使用静态回调函数/全局对象，除非我将能够创建动态函数，就像我在我的帖子中解释的那样，这将启用完全动态和面向对象的钩子!
@KonradRudolph 也许我可以，但我必须通过程序集使用接口（因为这是控制动态函数的唯一方法），而我没有甚至想考虑需要多少汇编代码。

标签： c++ assembly this detours cdecl

【解决方案1】：

您所描述的通常被称为“thunking”，并且很常见。从历史上看，最常见的目的是在 16 位和 32 位代码之间进行映射（通过自动生成一个新的 32 位函数来调用现有的 16 位函数，反之亦然）。我相信一些 C++ 编译器也会生成类似的函数来将基类指针调整为多重继承中的子类指针。

这似乎是解决您的问题的可行方案，而且我预计不会出现任何大问题。只需确保使用操作系统所需的任何标志分配内存，以确保内存是可执行的（大多数现代操作系统默认提供不可执行的内存）。

您可能会发现此链接很有帮助，尤其是在 Win32 中工作时：http://www.codeproject.com/Articles/16785/Thunking-in-Win32-Simplifying-Callbacks-to-Non-sta

关于查找汇编操作的十六进制值，我所知道的最好的参考是 NASM 汇编器手册的附录（我之所以这么说，是因为我帮助编写了它）。这里有一份副本：http://www.posix.nl/linuxassembly/nasmdochtml/nasmdoca.html

【讨论】：

很棒的链接！关于 thunking 过程的阅读真的很有趣（可惜它是 Win32）。如果我听起来很愚蠢，请原谅我，但如前所述，我对汇编并不是特别有经验（我只知道一点 AT&T 语法），所以我不得不询问你提到的 NASM 汇编器。我有 2 个问题；所有 ASM 运算符都只使用 1 个字节吗？其次，由于为每个运算符指定了许多不同的值，我对哪一个感兴趣？我想这取决于我的变量的大小；但是对于 'push' 有 13 个不同的值，我怎么知道我想要哪个？
这些是不同类型的推送指令（寄存器种类、立即值、间接内存引用）的不同变体。指南的顶部有对所有不同模式的描述，因此请使用它来确定您想要哪种模式，然后只需查看列表即可找到您需要的指令格式。假设您要推送 EBX：这是一个 reg32，所以您需要第二个变体，即“o32 50+r”。 o32 是一个操作数大小前缀，如果您在 32 位代码中运行，则会忽略它； 50+r 是 50 hex 加上寄存器的代码（3，它们列在顶部），所以 53h 是你的代码。
在回答您的第一个问题时，没有超过一个字节长的指令，并且某些指令的大小因上下文而异（参见上面的 PUSH 示例：'o32' 前缀没有' t 在 32 位模式下生成任何代码，但是如果您正在生成 16 位代码，它将是出现在指令开头的额外 66h 字节）。然而，所有最常见的指令都是单字节的。