将现有函数复制到内存缓冲区

Copying existing function into memory buffer

本文关键字：内存 缓冲区 复制 函数      更新时间：2023-10-16

我正在尝试将函数加载到映射的内存缓冲区中并稍后调用它，所以我做了一个测试用例来尝试：

auto func() -> void{
    asm(
        "nop;"
        "nop;"
        "nop;"
        "nop;"
    );
}
auto main(int argc, char *argv[]) -> int{
    void *exec_mem = mmap(nullptr, getpagesize(), PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
    // check errors here
    memcpy(exec_mem, reinterpret_cast<const void*>(func), 5); // size is known
    (reinterpret_cast<void(*)()>(exec_mem))(); // function call
    munmap(exec_mem, getpagesize());
}

这工作正常，但是一旦我尝试做一些甚至微不足道的事情，我就会出现段错误。

我尝试像这样做一个简单的变量赋值：

int x;
auto func() -> void{
    x = 5;
}

现在我的函数调用段错误。我已经适当地更改了缓冲区大小，并且确定正在将正确的内存写入缓冲区。

我在这里缺少哪些重要信息？为什么我不能这样做？

附言请不要教我不安全的代码，这是一个简单的个人学习练习。

忽略这是公然未定义行为的事实，如果您执行全局变量的赋值，生成的代码可能会使用相对寻址来引用某些体系结构上的变量。

也就是说，该函数期望自身和 x 位于给定地址，如果您移动它，事情就会中断。

这是我的GCC为您的测试函数生成的：

x:
        .zero   4
        .text
        .globl  _Z4funcv
        .type   _Z4funcv, @function
_Z4funcv:
.LFB2:
        .cfi_startproc
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_def_cfa_register 6
        movl    $5, x(%rip)
        nop
        popq    %rbp
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc

注意movl $5, x(%rip)，这意味着代码使用自己的地址（存储在 %rip 中）来计算x的位置并在其中存储 5。

简而言之，没有简单的方法来执行您尝试执行的操作，除非您确保函数只有与位置无关的代码。即便如此，也只是自找麻烦。

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