Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 2071. 닷넷에서 ESP/RSP 레지스터 값을 구하는 방법 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 5304
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 2개 있습니다.)

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
 




... 31  32  33  34  35  36  [37]  38  39  40  41  42  43  44  45  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12711정성태7/15/20218533개발 환경 구성: 578. Azure - Java Web App Service를 위한 Site Extension 제작 방법
12710정성태7/15/202110330개발 환경 구성: 577. MQTT - emqx.io 서비스 소개
12709정성태7/14/20216917Linux: 42. 실행 중인 docker 컨테이너에 대한 구동 시점의 docker run 명령어를 확인하는 방법
12708정성태7/14/202110327Linux: 41. 리눅스 환경에서 디스크 용량 부족 시 원인 분석 방법
12707정성태7/14/202177594오류 유형: 734. MySQL - Authentication method 'caching_sha2_password' not supported by any of the available plugins.
12706정성태7/14/20218752.NET Framework: 1076. C# - AsyncLocal 기능을 CallContext만으로 구현하는 방법 [2]파일 다운로드1
12705정성태7/13/20218930VS.NET IDE: 168. x64 DLL 프로젝트의 컨트롤이 Visual Studio의 Designer에서 보이지 않는 문제 - 두 번째 이야기
12704정성태7/12/20218066개발 환경 구성: 576. Azure VM의 서비스를 Azure Web App Service에서만 접근하도록 NSG 설정을 제한하는 방법
12703정성태7/11/202113712개발 환경 구성: 575. Azure VM에 (ICMP) ping을 허용하는 방법
12702정성태7/11/20218858오류 유형: 733. TaskScheduler에 등록된 wacs.exe의 Let's Encrypt 인증서 업데이트 문제
12701정성태7/9/20218493.NET Framework: 1075. C# - ThreadPool의 스레드는 반환 시 ThreadStatic과 AsyncLocal 값이 초기화 될까요?파일 다운로드1
12700정성태7/8/20218887.NET Framework: 1074. RuntimeType의 메모리 누수? [1]
12699정성태7/8/20217692VS.NET IDE: 167. Visual Studio 디버깅 중 GC Heap 상태를 보여주는 "Show Diagnostic Tools" 메뉴 사용법
12698정성태7/7/202111655오류 유형: 732. Windows 11 업데이트 시 3% 또는 0%에서 다운로드가 멈춘 경우
12697정성태7/7/20217548개발 환경 구성: 574. Windows 11 (Insider Preview) 설치하는 방법
12696정성태7/6/20218147VC++: 146. 운영체제의 스레드 문맥 교환(Context Switch)을 유사하게 구현하는 방법파일 다운로드2
12695정성태7/3/20218180VC++: 145. C 언어의 setjmp/longjmp 기능을 Thread Context를 이용해 유사하게 구현하는 방법파일 다운로드1
12694정성태7/2/202110143Java: 24. Azure - Spring Boot 앱을 Java SE(Embedded Web Server)로 호스팅 시 로그 파일 남기는 방법 [1]
12693정성태6/30/20217885오류 유형: 731. Azure Web App Site Extension - Failed to install web app extension [...]. {1}
12692정성태6/30/20217770디버깅 기술: 180. Azure - Web App의 비정상 종료 시 남겨지는 로그 확인
12691정성태6/30/20218600개발 환경 구성: 573. 테스트 용도이지만 테스트에 적합하지 않은 Azure D1 공유(shared) 요금제
12690정성태6/28/20219415Java: 23. Azure - 자바(Java)로 만드는 Web App Service - Tomcat 호스팅
12689정성태6/25/20219980오류 유형: 730. Windows Forms 디자이너 - The class Form1 can be designed, but is not the first class in the file. [1]
12688정성태6/24/20219654.NET Framework: 1073. C# - JSON 역/직렬화 시 리플렉션 손실을 없애는 JsonSrcGen [2]파일 다운로드1
12687정성태6/22/20217614오류 유형: 729. Invalid data: Invalid artifact, java se app service only supports .jar artifact
12686정성태6/21/202110069Java: 22. Azure - 자바(Java)로 만드는 Web App Service - Java SE (Embedded Web Server) 호스팅
... 31  32  33  34  35  36  [37]  38  39  40  41  42  43  44  45  ...