Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 2071. 닷넷에서 ESP/RSP 레지스터 값을 구하는 방법 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 13119
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)
(시리즈 글이 2개 있습니다.)
.NET Framework: 467. 닷넷에서 EIP/RIP 레지스터 값을 구하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1762

.NET Framework: 2071. 닷넷에서 ESP/RSP 레지스터 값을 구하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13172




닷넷에서 ESP/RSP 레지스터 값을 구하는 방법

사실 이에 대한 소스는 다음의 글에서 이미 모두 다뤘습니다.

Visual C++ / x64 환경에서 inline-assembly를 매크로 어셈블리로 대체하는 방법 - 두 번째 이야기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11691

C++의 inline asm 사용을 .NET으로 포팅하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1267

닷넷에서 EIP/RIP 레지스터 값을 구하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1762

따라서 남은 작업은 RSP 레지스터의 값을 읽어들이는 기계어 코드를 알아내고,

// x64
        mov rax, rsp
00007FF6FFF01A40 48 8B C4             mov         rax,rsp  
        ret
00007FF6FFF01A43 C3                   ret  

// x86
        mov eax, esp
00841780 8B C4                mov         eax,esp  
        ret
00841782 C3                   ret  

이것을 코드 페이지로 할당해 호출하기만 하면 됩니다.

using System.Runtime.InteropServices;

namespace ConsoleApp1
{
    internal class Program
    {
        private readonly static byte[] x86GetSP =
       {
            0x8b, 0xc4,  // mov eax,esp  
            0xc3,   // ret
        };

        private readonly static byte[] x64GetSP =
        {
            0x48, 0x8b, 0xc4, // mov rax, rsp
            0xc3,   // ret
        };

        [Flags()]
        private enum AllocationType : uint
        {
            COMMIT = 0x1000,
            RESERVE = 0x2000,
        }

        [Flags()]
        public enum MemoryProtection : uint
        {
            EXECUTE_READWRITE = 0x40,
        }

        [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
        private static extern IntPtr VirtualAlloc(IntPtr lpAddress, UIntPtr dwSize, AllocationType flAllocationType,
            MemoryProtection flProtect);

        [DllImport("kernel32")]
        private static extern bool VirtualFree(IntPtr lpAddress, UInt32 dwSize, UInt32 dwFreeType);

        [UnmanagedFunctionPointerAttribute(CallingConvention.Cdecl)]
        private delegate int GetSPRegister32();

        [UnmanagedFunctionPointerAttribute(CallingConvention.StdCall)]
        private delegate long GetSPRegister64();

        static unsafe void Main(string[] args)
        {
            IntPtr _codePointer;

            GetSPRegister32 _x86Call;
            GetSPRegister64 _x64Call;

            byte[] codeBytes = x86GetSP;

            if (IntPtr.Size == 8)
            {
                codeBytes = x64GetSP;
            }

            _codePointer = VirtualAlloc(IntPtr.Zero, new UIntPtr((uint)codeBytes.Length),
                AllocationType.COMMIT | AllocationType.RESERVE,
                MemoryProtection.EXECUTE_READWRITE
            );

            Marshal.Copy(codeBytes, 0, _codePointer, codeBytes.Length);

            if (IntPtr.Size == 4)
            {
                _x86Call = (GetSPRegister32)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(
                      _codePointer, typeof(GetSPRegister32));

                Console.WriteLine(_x86Call());
            }
            else
            {
                _x64Call = (GetSPRegister64)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(
                      _codePointer, typeof(GetSPRegister64));

                long result = _x64Call();
                Console.WriteLine($"0x{result:x}");
            }

            if (_codePointer != IntPtr.Zero)
            {
                VirtualFree(_codePointer, 0, 0x8000);
                _codePointer = IntPtr.Zero;
            }
        }
    }
}

위의 코드를 Visual Studio 내에서 디버깅해 보면 실제 SP 레지스터의 값과 비교할 수 있습니다. 이 과정에서 다음의 차이를 알 수 있는데요,

[Visual Studio의 Registers 창에 출력된 RSP 값]
RSP = 000000193918E470

[코드로 읽어낸 RSP 값]
    0x193918e528

대략 그 차이가 0xb8이 나옵니다. 이렇게 큰 차이가 나는 것은 닷넷에서 EIP/RIP 레지스터 값을 구하는 방법 글에서도 언급했지만 delegate의 내부 구현 때문입니다.




저런 오차를 C# 9.0에 나온 함수 포인터를 이용하면 극복할 수 있습니다.

C# 9.0 - (6) 함수 포인터(Function pointers)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12374

즉, delegate를 통해 호출하지 않고 직접 함수 포인터로 호출하는 것입니다.

delegate*<long> getSP = (delegate*<long>)_codePointer;
long addressByFunc = getSP();
Console.WriteLine($"0x{addressByFunc:x}");

이렇게 바꾸고 다시 비주얼 스튜디오로 확인해 보면,

[Visual Studio의 Registers 창에 출력된 RSP 값]
RSP = 000000193918E470

[코드로 읽어낸 RSP 값]
    0x193918e468

(System.Delegate의 내부 구현이 사라져) 순수하게 native 메서드 호출로 바뀌었으므로 (반환 주솟값이 반영된) 0x08 (32비트의 경우 0x04) 값만 차이가 나는 것입니다.

따라서 현재 caller 입장에서의 RSP 값을 단순히 8(또는 4)을 보정하는 것으로 구할 수 있습니다.

private readonly static byte[] x86GetSP =
{
    0x8b, 0xc4,  // mov eax,esp  
    0x83, 0xe8, 0x04, // add eax, 4
    0xc3,   // ret
};

private readonly static byte[] x64GetSP =
{
    0x48, 0x8b, 0xc4, // mov rax, rsp
    0x48, 0x83, 0xe8, 0x08, // add rax, 8
    0xc3,   // ret
};

테스트해보면, 정확히 일치한 값을 얻게 됩니다. ^^

get_rsp_1.png

(첨부 파일은 이 글의 소스 코드를 포함합니다.)




using System.Runtime.InteropServices;

namespace ConsoleApp1
{
    internal class Program
    {
        private readonly static byte[] x86GetSP =
        {
            0x8b, 0xc4,  // mov eax,esp  
            0x83, 0xc0, 0x04, // add eax, 4
            0xc3,   // ret
        };

        private readonly static byte[] x64GetSP =
        {
            0x48, 0x8b, 0xc4, // mov rax, rsp
            0x48, 0x83, 0xc0, 0x08, // add rax, 8
            0xc3,   // ret
        };

        [Flags()]
        private enum AllocationType : uint
        {
            COMMIT = 0x1000,
            RESERVE = 0x2000,
        }

        [Flags()]
        public enum MemoryProtection : uint
        {
            EXECUTE_READWRITE = 0x40,
        }

        [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
        private static extern IntPtr VirtualAlloc(IntPtr lpAddress, UIntPtr dwSize, AllocationType flAllocationType,
            MemoryProtection flProtect);

        [DllImport("kernel32")]
        private static extern bool VirtualFree(IntPtr lpAddress, UInt32 dwSize, UInt32 dwFreeType);

        static unsafe void Main(string[] args)
        {
            IntPtr _codePointer;

            byte[] codeBytes = x86GetSP;

            if (IntPtr.Size == 8)
            {
                codeBytes = x64GetSP;
            }

            _codePointer = VirtualAlloc(IntPtr.Zero, new UIntPtr((uint)codeBytes.Length),
                AllocationType.COMMIT | AllocationType.RESERVE,
                MemoryProtection.EXECUTE_READWRITE
            );

            Marshal.Copy(codeBytes, 0, _codePointer, codeBytes.Length);

            if (IntPtr.Size == 4)
            {
                delegate*<int> getSP = (delegate*<int>)_codePointer;
                int addressByFunc = getSP();
                Console.WriteLine($"0x{addressByFunc:x}");
            }
            else
            {
                delegate*<long> getSP = (delegate*<long>)_codePointer;
                long addressByFunc = getSP();
                Console.WriteLine($"0x{addressByFunc:x16}");
            }

            if (_codePointer != IntPtr.Zero)
            {
                VirtualFree(_codePointer, 0, 0x8000);
                _codePointer = IntPtr.Zero;
            }
        }
    }
}




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 11/26/2022]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




... 106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  [118]  119  120  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
10974정성태5/20/201623726.NET Framework: 588. C# - OxyPlot 라이브러리로 복소수 표현파일 다운로드1
10973정성태5/20/201628756.NET Framework: 587. C# Plotting 라이브러리 OxyPlot [3]파일 다운로드1
10972정성태5/19/201627868Math: 16. C# - 갈루아 필드 GF(2) 연산 [3]파일 다운로드1
10971정성태5/19/201620676오류 유형: 334. Visual Studio - 빌드 시 경고 warning MSB3884: Could not find rule set file "...". [2]
10970정성태5/19/201625012오류 유형: 333. OxyPlot 라이브러리의 컨트롤을 Toolbox에 등록 시 오류 [2]
10969정성태5/18/201624327.NET Framework: 586. C# - 파일 확장자에 연결된 프로그램을 등록하는 방법 (3) - "Open with" 목록에 등록파일 다운로드1
10968정성태5/18/201619334오류 유형: 332. Visual Studio - 단위 테스트 생성 시 "Design time expression evaluation" 오류 메시지
10967정성태5/12/201624402.NET Framework: 585. C# - 파일 확장자에 연결된 프로그램을 등록하는 방법 (2) - 웹 브라우저가 다운로드 후 자동 실행
10966정성태5/12/201632046.NET Framework: 584. C# - 파일 확장자에 연결된 프로그램을 등록하는 방법 (1) - 기본 [1]파일 다운로드1
10965정성태5/12/201624066디버깅 기술: 81. try/catch로 조용히 사라진 예외를 파악하고 싶다면?
10964정성태5/12/201622690오류 유형: 331. ASP.NET에서 System.BadImageFormatException 예외가 발생하는 경우
10963정성태5/11/201624955VS.NET IDE: 107. Visual Studio 2015의 "DTAR_..." 특수 폴더가 생성되는 문제파일 다운로드2
10962정성태5/11/201624992오류 유형: 330. Visual Studio 단위 테스트 시 DisconnectedContext 예외 발생
10961정성태5/11/201624835.NET Framework: 583. 문제 재현 - Managed Debugging Assistant 'DisconnectedContext' has detected a problem in '...'파일 다운로드1
10960정성태5/10/201622279오류 유형: 329. ATL 메서드 추가 마법사 창에서 8ce0000b 오류 발생
10959정성태5/9/201624868.NET Framework: 582. CLR Profiler - 별도 정의한 .NET 코드를 호출하도록 IL 코드 변경파일 다운로드1
10958정성태5/6/201651897개발 환경 구성: 284. "Let's Encrypt"에서 제공하는 무료 SSL 인증서를 IIS에 적용하는 방법 (1) [3]
10957정성태5/3/201627186오류 유형: 328. 윈도우 백업 시 오류 - 0x80780166 두 번째 이야기 [1]
10956정성태5/3/201622727Windows: 117. BitLocker - This device can't use a Trusted Platform Module.
10955정성태5/3/201629406.NET Framework: 581. C# - 순열(Permutation) 예제 코드파일 다운로드2
10954정성태5/3/201630373.NET Framework: 580. C# - 조합(Combination) 예제 코드 [2]파일 다운로드1
10953정성태5/2/201619869.NET Framework: 579. Assembly.LoadFrom으로 로드된 어셈블리의 JIT 컴파일 코드 공유?파일 다운로드1
10952정성태5/2/201622033.NET Framework: 578. 도메인 중립적인 어셈블리가 비-도메인 중립적인 어셈블리를 참조하는 경우파일 다운로드1
10951정성태5/2/201619946.NET Framework: 577. CLR Profiler로 살펴보는 SharedDomain의 모듈 로드 동작파일 다운로드1
10950정성태5/2/201626342.NET Framework: 576. 기본적인 CLR Profiler 소스 코드 설명 [2]파일 다운로드2
10949정성태4/28/201619967.NET Framework: 575. SharedDomain과 JIT 컴파일파일 다운로드1
... 106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  [118]  119  120  ...