程序集x86 brk()调用使用

时间:2014-03-23 02:59:22

标签: memory-management assembly x86-64 dynamic-memory-allocation brk

我正在尝试动态地将内存分配到堆中,然后在这些内存地址中分配值。我理解如何分配内存,但我如何将寄存器中的值分配给第一个动态内存地址? 这就是我到目前为止:`

    push rbp
    mov rbp, rsp            ;initialize an empy stack to create activation records for the rest of the subroutines                                                                                                                        

    mov rax, 0x2d           ;linux system call for brk()                                                                                                                                                                                  
    mov rbx, 0x0            ;to get the adress of the first adress we are allocating we must have 0 in rbx                                                                                                                                
    int 0x80                ;calls the linux operating system kernel for assistance                                                                                                                                                       
    mov [brk_firstLocation], rax ;the first position in the heap will be returned in rax thus i save the first loaction in a varable called brk_firstLocation                                                                             

    mov rbx, rax            ;the memory adress of the start of the heap is moved in rbx                                                                                                                                                   
    add rbx, 0x14           ;we want 5 bytes worth of data alocated in the heap, so the start adress plus 20 bits                                                                                                                         
    mov rax, 0x2d           ;linux system call for brk()                                                                                                                                                                                  
    int 0x80                ;calls the linux operating system kernel for assistance

我做了什么,例如将rax中的值移动到brk_firstLocation

提前致谢!

4 个答案:

答案 0 :(得分:3)

其他人已经指出了一些代码错误的问题。我想补充一点,你不会在当前断点上添加20个(或者像add rbx, 20实际上那样添加20个字节),你只需添加5个字节

另外,你的第一个系统调用参数不在rbx中,它将在rdi中。 The 64-bit syscall ABI使用不同的系统调用号,不同的寄存器和不同的指令(syscall而不是int 0x80),而不是32位ABI(在64位进程中仍然可用)。有关更多ABI链接,另请参阅标记wiki。

以下是您的代码的外观:

push rbp
mov rbp, rsp

;; sys_brk(0)
mov   rax, 12         ; 12 is SYS_brk (/usr/include/asm/unistd_64.h)
mov   rdi, 0          ; rdi for first syscall arg in the 64-bit ABI, not rbx
syscall               ; syscall, not int 0x80, for the 64-bit ABI

mov   qword [brk_firstLocation], rax

;; sys_brk(old_break + 5)
lea   rdi, [rax + 5]  ; add 5 bytes to the break point
mov   rax, 12
syscall               ; set the new breakpoint

此时,您可以使用brk_firstLocation作为指向要存储在堆上的任何5字节结构的指针。以下是将值放在该内存空间中的方法:

mov   rdi, [brk_firstLocation]   ; load the pointer from memory, if you didn't already have it in a register

mov   byte [rdi], 'A'            ; a char at it's first byte
mov   [rdi+1], ecx               ; a 32-bit value in the last 4 bytes.

答案 1 :(得分:2)

int 80h仅适用于32位系统调用。请改为使用syscall代替64位。

两次调用sys_brk是多余的 - 在汇编中,您始终知道程序数据的结束位置。只需在那里贴上标签即可获得地址。

以这种方式分配内存少于一页是没有意义的,无论如何它将以4KB的块分配。

重要的是要理解 - sys_brk不是堆管理功能。它是低级别的内存管理。

答案 2 :(得分:1)

我看到了很多问题:

  • 0x2d是x86(32位)上的brk系统调用;在x86_64上它是0xc
  • brk设置数据段的结尾;它在成功时返回0,在失败时返回-1。它不会返回"堆中的第一个位置"。这来自链接器设置为未初始化的预分配数据末尾的符号_end。

所以你想要这样的东西:

    mov [brk_firstloaction], _end
    mov rbx, [brk_firstlocation]
    add rbx, 0x14         ; space for 5 dwords (20 bytes)
    mov rax, 12
    int 0x80

答案 3 :(得分:0)

正如您所做的那样,调用一次以检索堆的当前底部,然后移动堆的顶部(这是brk值)。但是,使用64位寄存器集r.x时,您的代码不正确。如果您的Linux是32位(如系统调用号使用45所暗示的那样),那么您需要32位寄存器集:

mov eax, 45                            ; brk                                                                                                                                                                                  
mov ebx, 0                             ; arg 1: 0 = fail returning brk value in rax                                                                                                                               
int 0x80                               ; syscall
mov dword ptr [brk_firstLocation], rax ; save result
mov eax, 45                            ; brk                                                                                                                                                                                  
mov ebx, 4                             ; arg 1: allocate 4 bytes for a 32-bit int                                                                                                                                
int 0x80                               ; syscall

mov eax, dword ptr [brk_firstLocation] ; reload rax with allocated memory address.
mov dword ptr [eax], 42 ; use result: store 42 in newly allocated storage

当然,您可以根据需要重新加载保存的值以便重复使用。