Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 2071. 닷넷에서 ESP/RSP 레지스터 값을 구하는 방법 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 5290
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)
12509정성태1/27/20219686개발 환경 구성: 524. Jupyter Notebook에서 C#(F#, PowerShell) 언어 사용을 위한 환경 구성 [3]
12508정성태1/27/20218293개발 환경 구성: 523. Jupyter Notebook - Slide 플레이 버튼이 없는 경우
12507정성태1/26/20218424VS.NET IDE: 157. Visual Studio - Syntax Visualizer 메뉴가 없는 경우
12506정성태1/25/202111726.NET Framework: 1019. Microsoft.Tye 기본 사용법 소개 [1]
12505정성태1/23/20219419.NET Framework: 1018. .NET Core Kestrel 호스팅 - Web API 추가 [1]파일 다운로드1
12504정성태1/23/202110525.NET Framework: 1017. .NET 5에서의 네트워크 라이브러리 개선 (2) - HTTP/2, HTTP/3 관련 [1]
12503정성태1/21/20218849오류 유형: 696. C# - HttpClient: Requesting HTTP version 2.0 with version policy RequestVersionExact while HTTP/2 is not enabled.
12502정성태1/21/20219639.NET Framework: 1016. .NET Core HttpClient의 HTTP/2 지원파일 다운로드1
12501정성태1/21/20218712.NET Framework: 1015. .NET 5부터 HTTP/1.1, 2.0 선택을 위한 HttpVersionPolicy 동작 방식파일 다운로드1
12500정성태1/21/20219276.NET Framework: 1014. ASP.NET Core(Kestrel)의 HTTP/2 지원 여부파일 다운로드1
12499정성태1/20/202110467.NET Framework: 1013. .NET Core Kestrel 호스팅 - 포트 변경, non-localhost 접속 지원 및 https 등의 설정 변경 [1]파일 다운로드1
12498정성태1/20/20219435.NET Framework: 1012. .NET Core Kestrel 호스팅 - 비주얼 스튜디오의 Kestrel/IIS Express 프로파일 설정
12497정성태1/20/202110376.NET Framework: 1011. C# - OWIN Web API 예제 프로젝트 [1]파일 다운로드2
12496정성태1/19/20219194.NET Framework: 1010. .NET Core 콘솔 프로젝트에서 Kestrel 호스팅 방법 [1]
12495정성태1/19/202111232웹: 40. IIS의 HTTP/2 지원 여부 - h2, h2c [1]
12494정성태1/19/202110517개발 환경 구성: 522. WSL2 인스턴스와 호스트 측의 Hyper-V에 운영 중인 VM과 네트워크 연결을 하는 방법 [2]
12493정성태1/18/20218815.NET Framework: 1009. .NET 5에서의 네트워크 라이브러리 개선 (1) - HTTP 관련 [1]파일 다운로드1
12492정성태1/17/20218228오류 유형: 695. ASP.NET 0x80131620 Failed to bind to address
12491정성태1/16/20219877.NET Framework: 1008. 배열을 반환하는 C# COM 개체의 메서드를 C++에서 사용 시 메모리 누수 현상 [1]파일 다운로드1
12490정성태1/15/20219403.NET Framework: 1007. C# - foreach에서 열거 변수의 타입을 var로 쓰면 object로 추론하는 문제 [1]파일 다운로드1
12489정성태1/13/202110327.NET Framework: 1006. C# - DB에 저장한 텍스트의 (이모티콘을 비롯해) 유니코드 문자가 '?'로 보인다면? [1]
12488정성태1/13/202110583.NET Framework: 1005. C# - string 타입은 shallow copy일까요? deep copy일까요? [2]파일 다운로드1
12487정성태1/13/20219090.NET Framework: 1004. C# - GC Heap에 위치한 참조 개체의 주소를 알아내는 방법파일 다운로드1
12486정성태1/12/202110051.NET Framework: 1003. x64 환경에서 참조형의 기본 메모리 소비는 얼마나 될까요? [1]
12485정성태1/11/202110823Graphics: 38. C# - OpenCvSharp.VideoWriter에 BMP 파일을 1초씩 출력하는 예제파일 다운로드1
12484정성태1/9/202111498.NET Framework: 1002. C# - ReadOnlySequence<T> 소개파일 다운로드1
... 31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  [45]  ...