执行动态 malloc 代码时出现“分段错误”

Posted 2023-02-16

【中文标题】执行动态 malloc 代码时出现“分段错误”

【英文标题】："Segmentation fault" while execute dynamiclly malloc code

【发布时间】：2012-08-05 06:08:33

【问题描述】：

我在 x86_64 上编写了一个示例代码，尝试执行动态 malloc 代码。 有一个

程序收到信号SIGSEGV，分段错误。 0x0000000000601010 在?? ()

0x0000000000601010 是 bin 的位置，谁能告诉我为什么？谢谢！！

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
volatile int sum(int a,int b)

    return a+b;


int main(int argc, char **argv)

   char* bin = NULL;    
   unsigned int len = 0;
   int ret = 0;
   /*code_str is the compiled code for function sum.*/
   char code_str[] =0x55,0x48,0x89,0xe5,0x89,0x7d,0xfc,0x89,
          0x75,0xf8,0x8b,0x45,0xf8,0x03,0x45,0xfc,0xc9,0xc3;
   len = sizeof(code_str)/sizeof(char);
   bin = (char*)malloc(len);
   memcpy(bin,code_str,len);
   mprotect(bin,len , PROT_EXEC | PROT_READ | PROT_WRITE);
   asm volatile ("mov $0x2,%%esi \n\t"
        "mov $0x8,%%edi \n\t"
        "mov %1,%%rbx \n\t"
        "call *%%rbx "
        :"=a"(ret)
        :"g"(bin)
        :"%rbx","%esi","%edi");

   printf("sum:%d\n",ret);
   return 0;

【问题讨论】：

它给你一个错误代码吗？

在mprotect中是否需要通过bin？ pl。检查 &bin 是否正确。

不要将&bin 传递给mprotect，而只是传递bin

【参考方案1】：

如果不检查系统函数的返回，千万不要这样做。我的mprotect 手册页特别指出：

   POSIX  says  that  the  behavior of mprotect() is unspecified if it
   is applied to a region of memory that was not obtained via mmap(2).

所以不要对malloced 缓冲区这样做。

还有：

缓冲区大小只是sizeof(code_str)，没有理由除以sizeof(char)（保证为1，但这并不能使其正确）。 无需转换 malloc 的返回值（如果您将其更改为 mmap，也无需转换）。 code_str 的正确类型是 unsigned char 而不是 char。

【讨论】：

不客气。但想想看，主要错误可能是人们在 cmets 中所说的 &bin 的问题。 0x0000000000601010 看起来不像 malloced 地址。

【参考方案2】：

问题是bin地址应该与多个PAGESIZE对齐，否则mprotect将返回-1，参数无效。

   bin = (char *)(((int) bin + PAGESIZE-1) & ~(PAGESIZE-1));//added....
   memcpy(bin,code_str,len);
   if(mprotect(bin, len , PROT_EXEC |PROT_READ | PROT_WRITE) == -1)
   
     printf("mprotect error:%d\n",errno);
     return 0;
   

【讨论】：

如果有问题的区域跨越页面边界，这将无法正确设置两个页面的保护。