在运行时注入指令时的 SIGSEGV 处理程序和 mprotect 和循环效果。处理程序无法获取信息->si_addr

Question

我查看了与此相关的各种主题，但找不到我遇到的这个具体问题。

我看过的东西： Injecting code into executable at runtime C SIGSEGV Handler & Mprotect Can I write-protect every page in the address space of a Linux process? How to write a signal handler to catch SIGSEGV?

当需要在处理程序中将保护设置为 PROT_READ 或 PROT_WRITE 时，我能够优雅地处理 SIGSEGV。但是，当我尝试使用 mmap 注入指令，然后使用 mprotect 将其设置为仅 PROT_READ，然后通过内联汇编执行指令时，它会按预期导致 SIGSEGV，但处理程序无法获取导致信号，所以我无法将它保护到 PROT_READ | PROT_EXEC。

例子：

void sigHandler(int signum, siginfo_t *info, void *ptr) {

    printf("Received signal number: %d\n", signum);
    printf("Signal originates from process %lu\n",
        (unsigned long)info->si_pid);

    printf("SIGSEGV caused by this address: ? %p\n", info->si_addr);

    char * alignedbaseAddr = (((unsigned int)(info->si_addr)) >> 12) * getPageSize(); 
    printf("Aligning to %p\n", alignedbaseAddr);
    //flip this page to be r+x
    mprotect(alignedbaseAddr, getPageSize(), PROT_READ | PROT_EXEC);
}
void setupSignalHandler() {
    action.sa_sigaction = sigHandler;
    action.sa_flags = SA_SIGINFO;
    sigemptyset(&action.sa_mask);
    sigaction(SIGSEGV, &action, NULL);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    char * baseAddr = (char*)mmap(NULL, getDiskSize(), PROT_READ | PROT_WRITE,    MAP_SHARED, fd, 0);
    if(baseAddr == MAP_FAILED) {
        perror("Unable to mmap.");
    }
    printf("Process address space is %d\n", getDiskSize());
    //no-op filler
    for(int i = 0; i < (getDiskSize()) - 1; i++) {
        baseAddr[i] = 0x90;
    }
    //ret instruction
    baseAddr[i] = 0xc3;

    if( mprotect(baseAddr, getDiskSize(), PROT_READ) == -1) {
        perror("mprotect");
        exit(1);
    }

    printf("Protecting addresses: %p to %p for READ_ONLY\n", baseAddr, baseAddr + getDiskSize() - 1);
    setupSignalHandler();


    __asm__
    (
     "call %%eax;"
     : "=a" (output)
     : "a" (baseAddr)
    );

    printf("Will this ever print?");
    //close fd, and unmap memory
    cleanUp();
    return EXIT_SUCCESS;
}

这是结果输出：

接收信号数：11
信号来自进程 0
此地址引起的 SIGSEGV： ? （无）

//上面的输出重复循环，因为它无法“重新保护”那个页面。

架构： x86 32 位 操作系统： Ubuntu 11.04 - Linux 版本 2.6.38-12-generic (buildd@vernadsky) (gcc 版本 4.5.2 (Ubuntu/Linaro 4.5.2-8ubuntu4))

有什么想法吗？上述逻辑适用于简单地读取和写入内存。有没有 与内联汇编相比，在运行时执行指令的更好方法？

提前致谢！

Answer 1

在这种情况下，错误地址是指令指针。将您的第三个参数ptr（与SA_SIGINFO 一起安装的信号处理程序）转换为ucontext_t，并检索适当的寄存器，可能是（未经测试的代码！）

ucontext_t *uc = ptr;
void* faultyip = uc->uc_mcontext.gregs[REG_IP];

请仔细阅读/usr/include/sys/ucontext.h 了解更多信息。

我很想知道你为什么这么问！！