Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 2071. 닷넷에서 ESP/RSP 레지스터 값을 구하는 방법 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 14059
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
 




1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13804정성태11/7/20246990Linux: 101. eBPF 함수의 인자를 다루는 방법
13803정성태11/7/20246601닷넷: 2309. C# - .NET Core에서 바뀐 DateTime.Ticks의 정밀도
13802정성태11/6/20247029Windows: 269. GetSystemTimeAsFileTime과 GetSystemTimePreciseAsFileTime의 차이점파일 다운로드1
13801정성태11/5/20246852Linux: 100. eBPF의 2가지 방식 - libbcc와 libbpf(CO-RE)
13800정성태11/3/20247828닷넷: 2308. C# - ICU 라이브러리를 활용한 문자열의 대소문자 변환 [2]파일 다운로드1
13799정성태11/2/20245612개발 환경 구성: 732. 모바일 웹 브라우저에서 유니코드 문자가 표시되지 않는 경우
13798정성태11/2/20247265개발 환경 구성: 731. 유니코드 - 출력 예시 및 폰트 찾기
13797정성태11/1/20247244C/C++: 185. C++ - 문자열의 대소문자를 변환하는 transform + std::tolower/toupper 방식의 문제점파일 다운로드1
13796정성태10/31/20246758C/C++: 184. C++ - ICU dll을 이용하는 예제 코드 (Windows)파일 다운로드1
13795정성태10/31/20245956Windows: 268. Windows - 리눅스 환경처럼 공백으로 끝나는 프롬프트 만들기
13794정성태10/30/20246032닷넷: 2307. C# - 윈도우에서 한글(및 유니코드)을 포함한 콘솔 프로그램을 컴파일 및 실행하는 방법
13793정성태10/28/20245991C/C++: 183. C++ - 윈도우에서 한글(및 유니코드)을 포함한 콘솔 프로그램을 컴파일 및 실행하는 방법
13792정성태10/27/20245393Linux: 99. Linux - 프로세스의 실행 파일 경로 확인
13791정성태10/27/20245856Windows: 267. Win32 API의 A(ANSI) 버전은 DBCS를 사용할까요?파일 다운로드1
13790정성태10/27/20245351Linux: 98. Ubuntu 22.04 - 리눅스 커널 빌드 및 업그레이드
13789정성태10/27/20246318Linux: 97. menuconfig에 CONFIG_DEBUG_INFO_BTF, CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES 옵션이 없는 경우
13788정성태10/26/20245108Linux: 96. eBPF (bpf2go) - fentry, fexit를 이용한 트레이스
13787정성태10/26/20246470개발 환경 구성: 730. github - Linux 커널 repo를 윈도우 환경에서 git clone하는 방법 [1]
13786정성태10/26/20246257Windows: 266. Windows - 대소문자 구분이 가능한 파일 시스템
13785정성태10/23/20245600C/C++: 182. 윈도우가 운영하는 2개의 Code Page파일 다운로드1
13784정성태10/23/20246195Linux: 95. eBPF - kprobe를 이용한 트레이스
13783정성태10/23/20245719Linux: 94. eBPF - vmlinux.h 헤더 포함하는 방법 (bpf2go에서 사용)
13782정성태10/23/20245416Linux: 93. Ubuntu 22.04 - 커널 이미지로부터 커널 함수 역어셈블
13781정성태10/22/20245961오류 유형: 930. WSL + eBPF: modprobe: FATAL: Module kheaders not found in directory
13780정성태10/22/20247015Linux: 92. WSL 2 - 커널 이미지로부터 커널 함수 역어셈블
13779정성태10/22/20245594개발 환경 구성: 729. WSL 2 - Mariner VM 커널 이미지 업데이트 방법
1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...