我想解决一个有趣的学术问题:
在C代码中,我试图在运行时动态重新绑定符号,就像重新绑定函数符号的Facebook's fishhook repo一样。我主要关心的是,追踪Mach-O可执行文件的__DATA.__la_symbol_ptr
部分中引用的符号。使用fishhook实现,您可以提供新函数来替换原始函数,一个字符串指示要替换的函数,以及一个全局函数指针,它将取代原始的替换函数。
例如,取自鱼钩回购中的自述文件......
static int (*orig_close)(int);
int my_close(int fd) {
return orig_close(fd);
}
...然后在main
rebind_symbols((struct rebinding[1]){{"close", my_close, (void *)&orig_close}}, 1);
这很棒,但我希望能够在我的模块中完全切换到my_close
的所有呼叫,并且所有呼叫都转到close
,反之亦然。例如,我希望我的实现看起来像这样,而不是指向原始close
的全局函数指针:
int my_close(int fd) {
return my_close(fd);
}
不幸的是,由于此符号在同一模块中引用,因此将通过直接调用而不是符号存根调用此符号。这是从main
0x100001e00 <+0>: push rbp
0x100001e01 <+1>: mov rbp, rsp
0x100001e04 <+4>: sub rsp, 0x20
0x100001e08 <+8>: xor eax, eax
0x100001e0a <+10>: mov dword ptr [rbp - 0x4], 0x0
0x100001e11 <+17>: mov dword ptr [rbp - 0x8], edi
0x100001e14 <+20>: mov qword ptr [rbp - 0x10], rsi
0x100001e18 <+24>: mov edi, eax
0x100001e1a <+26>: call 0x100001da0 ; my_close at main.m:42
0x100001e1f <+31>: xor edi, edi
0x100001e21 <+33>: mov dword ptr [rbp - 0x14], eax
0x100001e24 <+36>: mov eax, edi
0x100001e26 <+38>: add rsp, 0x20
0x100001e2a <+42>: pop rbp
0x100001e2b <+43>: ret
好的,很容易修复,我可以使用汇编程序指令将函数标记为弱,并使用weakref来关闭编译器可能的堆栈溢出。将my_close
更改为:
static int f(int) __attribute__ ((weakref ("my_close")));
__attribute__((weak))
int my_close(int fd) {
return f(fd);
}
然后将在main
中生成以下程序集:
0x100001df0 <+0>: push rbp
0x100001df1 <+1>: mov rbp, rsp
0x100001df4 <+4>: sub rsp, 0x20
0x100001df8 <+8>: xor eax, eax
0x100001dfa <+10>: mov dword ptr [rbp - 0x4], 0x0
0x100001e01 <+17>: mov dword ptr [rbp - 0x8], edi
0x100001e04 <+20>: mov qword ptr [rbp - 0x10], rsi
0x100001e08 <+24>: mov edi, eax
0x100001e0a <+26>: call 0x100001e5e ; symbol stub for: my_close
0x100001e0f <+31>: xor edi, edi
0x100001e11 <+33>: mov dword ptr [rbp - 0x14], eax
0x100001e14 <+36>: mov eax, edi
0x100001e16 <+38>: add rsp, 0x20
0x100001e1a <+42>: pop rbp
0x100001e1b <+43>: ret
所以这就是我坚持的部分:在my_close
内引用my_close
时,它总会导致直接调用。例如:这里是my_close
0x100001dd0 <+0>: push rbp
0x100001dd1 <+1>: mov rbp, rsp
0x100001dd4 <+4>: sub rsp, 0x10
0x100001dd8 <+8>: mov dword ptr [rbp - 0x4], edi
0x100001ddb <+11>: mov edi, dword ptr [rbp - 0x4]
0x100001dde <+14>: call 0x100001dd0 ; <+0> at main.m:44
0x100001de3 <+19>: add rsp, 0x10
0x100001de7 <+23>: pop rbp
0x100001de8 <+24>: ret
我是否可以使用任何汇编程序指令(我已经错过了)在my_close
内调用时my_close
被视为存根?是的,我知道我可以使用dlsym
获得原版,但我很固执:]
答案 0 :(得分:0)
根据我的评论,这是一个可能的实现,其中my_call
被声明为全局函数指针类型。
这种方法意味着对符号的每次引用实际上都是对全局变量(函数指针)的引用,可以随时轻松更新。
将其放在my_close.h
:
extern volatile int (*my_close)(int);
void set_my_close(int (*func)(int));
并将此my_call.c
添加到您的项目中(大部分未经测试):
#if defined(__unix__) || defined(__APPLE__) || defined(__linux__)
#ifndef _GNU_SOURCE
#define _GNU_SOURCE
#endif
#endif /* __unix__ */
/* Select the correct compiler builtin method. */
#if defined(__has_builtin)
#if __has_builtin(__atomic_exchange_n)
#define EXCHANGE(...) __atomic_exchange_n(__VA_ARGS__, __ATOMIC_ACQ_REL)
#elif __has_builtin(__sync_swap)
#define EXCHANGE(...) __sync_swap(__VA_ARGS__)
#else
#error Required builtin "__sync_swap" or "__atomic_exchange_n" missing from compiler.
#endif /* defined(__has_builtin) */
#elif __GNUC__ > 3
#define EXCHANGE(...) __sync_fetch_and_or(__VA_ARGS__)
#else
#error Required builtin "__sync_swap" or "__atomic_exchange_n" not found.
#endif
volatile int (*my_close)(int);
void set_my_close(int (*func)(int)) { EXCHANGE(&my_close, func); }
这样可以轻松更新my_close
并将其动态路由到不同的函数。
...
使用C11 Atomic操作(据称更具可移植性)的替代选项可能需要my_close.h
包含在任何调用my_close
的源文件中(以确保调用atomic_load
)
以下是未经测试的:
my_close.h
中的:
#include <stdatomic.h>
extern volatile _Atomic int (*my_close)(int);
inline void set_my_close(int (*func)(int)) { atomic_store(&my_close, func); }
#define my_close(fd) ((atomic_load(&my_close))( fd ))
my_close.c
中的:
#include "my_close.h"
#undef my_close
volatile _Atomic int (*my_close)(int);
我没有在计算机上运行或丢失任何代码,因此请将此视为仅提供大纲。
答案 1 :(得分:0)
对于dyld导入的函数,可以在运行时替换被调用的地址。以下代码依赖于dyld存根地址位于__DATA
段的开头,后跟全局变量。这里的代码片段从全局变量地址开始执行向后搜索。
size_t (*orgStrlenPtr)(const char *__s);
size_t myStrlen(const char *__s)
{
return orgStrlenPtr(__s);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
char *ptr = &orgStrlenPtr;
while (*(void**)ptr != strlen) {
ptr--;
}
orgStrlenPtr = *(void **)ptr;
*(void **)ptr = myStrlen;
}