Question

背景

编写一个涉及在python程序中执行机器代码的概念证明。要在osx上执行此操作，所以我必须使用ctypes和libc.dylib以及以下函数调用：

（禁用SIP）

valloc分配对齐的内存
mprotect授予已分配内存的wrx权限
memmove将可执行代码复制到已分配的内存;投;和执行...

问题：

问题出现在mprotect函数调用中，它总是返回-1表示失败。

脚本：（逻辑几乎与linux系统相同，因为它们都是posix系列）

import ctypes

buf = "machine code..."
libc = cytpes.CDLL('libc.dylib')
size = len(buf)
buf_ptr = ctypes.c_char_p(buf)

# allocate aligned memory space
alloc_space = ctypes.c_void_p(ctypes.valloc(size))

# this always evaluates true, and mprotect fails every attempt
if 0 != libc.mprotect(alloc_space, size, 1 |2 |4):
  print "mprotect failed"

ctypes.mmove(alloc_space, buf_ptr, size)

mmove现在将失败并出现段错误消息（b / c写入可能只具有读取权限的内存空间），并且程序变得很糟糕......

问题在于mprotect，这种方法在linux中运行得很好，我现在看到mac osx的结果非常不同

问题：

Mac OSX是否具有限制mprotect操作类型的额外安全功能（即使禁用SIP）？如果是这样，怎么能绕过它呢？

更新：

根据@DietrichEpp在评论中建议，使用use_errno = True对ctypes.CDLL调用生成errno。它评估为errno：12，无法分配内存。此errno是mprotect手册页中ENOMEM的值。

虽然手册页上有一些ENOMEM，但我怀疑这是最后一种情况:( b / c valloc调用没有错误）

   ENOMEM Changing the protection of a memory region would result in the
          total number of mappings with distinct attributes (e.g., read
          versus read/write protection) exceeding the allowed maximum.
          (For example, making the protection of a range PROT_READ in
          the middle of a region currently protected as
          PROT_READ|PROT_WRITE would result in three mappings: two
          read/write mappings at each end and a read-only mapping in the
          middle.)

我怀疑osx有特殊的限制，并为每个进程设置了最大映射，因此添加了更多权限，同一进程的新映射将超过这样的最大限制（每个进程有多少次执行/写权限映射）。如果我的假设是真的，我们如何解决这个问题？

Answer 1

Apple的手册页不再在线，但请参阅POSIX man page for mprotect：

如果未通过调用mmap（）建立映射，则未指定此函数的行为。

看起来Linux在这方面更宽容，并允许你或多或少地在你想要的任何内存上调用mprotect（）。 Darwin更严格，如果你想调用mprotect（），则需要你使用mmap（）中的内存。这是为什么从开始到结束阅读整个手册页都是值得的。

如果你考虑一下，这是一个合理的要求。由valloc（）给出的内存由分配器管理，并且必须稍后使用free（）返回到分配器，并且mprotect（）在某种意义上绕过分配器的后面并改变内存的工作方式。对于mmap（）和munmap（），情况并非如此，它们与mprotect（）位于同一系列调用中。

10.13 High Sierra OSX - 使用ENOMEM授予exec权限时，Python mprotect始终失败

1 个答案: