从内联汇编修改 RIP 寄存器

Question

我正在尝试修改rip 寄存器（只是为了好玩）。 buffer应该是内存地址，所以不知道为什么会得到Error: operand type mismatch for 'movq'

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> 

int main(){
        char* buffer;
        buffer = (char*) malloc(8*sizeof(char));
        asm volatile("movq %0, %%rip \n" : : "r" (buffer));
        free(buffer);
}

Answer 1

在 x86 中，您不能将 rip 直接用作 mov 的源或目标。要更改rip，您必须jmp 或call，或ret。

尝试将您的地址移至rax，然后移至jmp rax。确保将 rax 标记为“被破坏”。

不过，更简单的方法是创建一个函数指针，将其指向您分配的内存，然后调用它。

另请注意，您的malloced 内存不会被标记为可执行，因此您的测试将立即崩溃。要解决此问题，您可以使用mprotect(2) 更改页面权限。但是，这会更改整个页面的它们。更好的解决方案是使用mmap(2) 来映射匿名的可执行页面。

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首先，我们编写一个小汇编函数：

prog.s

[BITS 64]
global addints

;; unsigned long addints(unsigned long x, unsigned int y);
addints:
    mov     rax, rdi    ;; x
    add     rax, rsi    ;; y
    ret

然后组装起来，看看操作码：

$ nasm -o binary prog.s
$ ndisasm -b64 prog
00000000  4889F8            mov rax,rdi
00000003  4801F0            add rax,rsi
00000006  C3                ret

现在将其编码到我们的示例程序中：

mmap.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <sys/mman.h>

#define PAGE_SIZE   0x1000  /* always 4 KiB (min.) on x86 */

static const uint8_t mycode[] = {
    0x48, 0x89, 0xF8,   /* mov rax, rdi */
    0x48, 0x01, 0xF0,   /* add rax, rsi */
    0xC3,               /* ret */
};

int main(void)
{
    void *m;

    /* Use mmap to allocate a page of executable memory */
    m = mmap(0, PAGE_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC,
             MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

    if (m == MAP_FAILED) {
        fprintf(stderr, "mmap() failed: %m\n");
        exit(2);
    }

    /* Copy our code into the executable memory */
    memcpy(m, mycode, sizeof(mycode));

    /* For safety, remove the 'writable' flag */
    mprotect(m, PAGE_SIZE, PROT_READ | PROT_EXEC);

    /* Create a function pointer, and point it at the executable memory */
    unsigned long (*func)(unsigned long x, unsigned long y) = m;

    /* Call our code */
    unsigned long result = func(7, 3);

    printf("Result: %lu\n", result);

    return 0;
}

试一试：

$ gcc -Wall -Werror -o mmap mmap.c
$ ./mmap
Result: 10