使用 ptrace 反转 ls 读数似乎不起作用

Question

我一直在遵循找到的一些关于如何使用 ptrace 的说明 here。我在 ubuntu 14.04，x64 上，我一直在更改示例代码的一些位以适用于我的 x64 机器，例如将 eax 更改为 rax，并在适当的地方将 4s 更改为 8s。第四个示例应该反转 ls 的输出，但它没有。我明白了：

bin       Debugger.depend  dummy1.s       main_tut2.cpp  main_tut4.cpp  obj
Debugger.cbp  Debugger.layout  main_tut1.cpp  main_tut3.cpp  main_tut5.cpp
bin       Debugger.depend  dummy1.s       main_tut2.cpp  main_tut4.cpp  obj
Debugger.cbp  Debugger.layout  main_tut1.cpp  main_tut3.cpp  main_tut5.cpp

而且我相信如果我的代码可以正常工作，我应该将其撤消，如下所示：

jbo ppc.4tut_niam ppc.2tut_niam s.1ymmud dneped.reggubeD nib
ppc.5tut_niam ppc.3tut_niam ppc.1tut_niam tuoyal.reggubeD pbc.reggubeD
jbo ppc.4tut_niam ppc.2tut_niam s.1ymmud dneped.reggubeD nib
ppc.5tut_niam ppc.3tut_niam ppc.1tut_niam tuoyal.reggubeD pbc.reggubeD

我发现在我上面链接的页面 (here) 中打印的代码有一个错误，该错误在我的代码中从底部向上 20 行，但我想我已经更正了。这是错误的行：

                str = (char *)calloc((params[2] + 1) * sizeof(char));

它有一个参数但需要两个。我认为应该是：

                str = (char *)calloc(params[2] + 1, (params[2] + 1) * sizeof(char));

但如果我有错，我很乐意得到纠正。我也试过：

                str = (char *)calloc(1, (params[2] + 1) * sizeof(char));

我仍然不确定哪个是正确的，如果...

这是它不起作用的原因吗？或者是其他问题，也许是另一个我没有考虑到的与 x64 相关的问题？如果有人能告诉我 calloc 在这种情况下做了什么，以及为什么第二个争论是这样的，任何人都会加分。

编辑：

我刚刚尝试在反转之前和之后都打印 str ...它只是一堆问号。当我调试时，似乎 str 的全部内容都是 -1s。这进一步表明我对 calloc()...

的调用有问题

无论如何，这是我的代码版本：

#include <iostream>
#include <sys/ptrace.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>         // For fork()
//#include <linux/user.h>   // For constants ORIG_EAX for 32bit etc
#include <sys/user.h>       // For constants ORIG_RAX for 64bit etc
#include <sys/reg.h>
#include <sys/syscall.h>    // For SYS_write etc
#include <cstring>          // For strlen()

/** ptrace(enum __ptrace_request,   // behaviour of ptrace
           pid_t pid,               // Process ID
           void *addr,              // Address to read in user area
           void *data);             //
**/

/**
PTRACE_TRACEME,   PTRACE_PEEKTEXT, PTRACE_PEEKDATA, PTRACE_PEEKUSER,   PTRACE_POKETEXT,
PTRACE_POKEDATA,  PTRACE_POKEUSER, PTRACE_GETREGS,  PTRACE_GETFPREGS,  PTRACE_SETREGS,
PTRACE_SETFPREGS, PTRACE_CONT,     PTRACE_SYSCALL,  PTRACE_SINGLESTEP, PTRACE_DETACH
**/

const int long_size = sizeof(long);

void reverse(char *str) {

    int i, j;
    char temp;

    for (i = 0, j = strlen(str) - 2; i <= j; i++, j--) {
        temp = str[i];
        str[i] = str[j];
        str[j] = temp;
    }
}

void getData(pid_t child, long addr, char *str, int len) {

    char *laddr;
    int i, j;
    union u {
        long val;
        char chars[long_size];
    } data;

    i = 0;
    j = len / long_size;
    laddr = str;

    while(i < j) {
        data.val = ptrace(PTRACE_PEEKDATA, child, addr + i * 8, NULL);
        memcpy(laddr, data.chars, long_size);
        i++;
        laddr += long_size;
    }

    j = len % long_size;

    if (j != 0) {
        data.val = ptrace(PTRACE_PEEKDATA, child, addr + i * 8, NULL);
        memcpy(laddr, data.chars, j);
    }

    str[len] = '[=15=]';
}

void putData(pid_t child, long addr, char *str, int len) {

    char *laddr;
    int i, j;
    union u {
        long val;
        char chars[long_size];
    } data;

    i = 0;
    j = len / long_size;
    laddr = str;

    while(i < j) {
        memcpy(data.chars, laddr, long_size);
        ptrace(PTRACE_POKEDATA, child, addr + i * 8, data.val);
        i++;
        laddr += long_size;
    }

    j = len % long_size;

    if (j != 0) {
        memcpy(data.chars, laddr, j);
        ptrace(PTRACE_POKEDATA, child, addr + i * 8, data.val);
    }
}

int main()
{
    pid_t child;
    child = fork();

    if (child == 0) {

        ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, NULL, NULL);
        execl("/bin/ls", "ls", NULL);

    } else {

        long orig_rax;
        long params[3];
        int status;
        char *str, *laddr;
        int toggle = 0;

        while(1) {

            wait(&status);
            if (WIFEXITED(status))
                break;

            orig_rax = ptrace(PTRACE_PEEKUSER, child, 8 * ORIG_RAX, NULL);

            if (orig_rax == SYS_write) {

                if (toggle == 0) {

                    toggle = 1;
                    params[0] = ptrace(PTRACE_PEEKUSER, child, 8 * RBX, NULL);
                    params[1] = ptrace(PTRACE_PEEKUSER, child, 8 * RCX, NULL);
                    params[2] = ptrace(PTRACE_PEEKUSER, child, 8 * RDX, NULL);
                    str = (char *)calloc(params[2] + 1, (params[2] + 1) * sizeof(char));

                    getData(child, params[1], str, params[2]);
                    reverse(str);
                    putData(child, params[1], str, params[2]);

                } else {

                    toggle = 0;
                }
            }

            ptrace(PTRACE_SYSCALL, child, NULL, NULL);
        }
    }

    execl("/bin/ls", "ls", NULL);

    return 0;
}

如有任何帮助，我们将不胜感激！

Answer 1

感谢@melpmene 和@MarkPlotnick 的回答。我一直在努力找出涵盖同一主题的其他一些答案，而我发现的另一个资源建议如何将 x32 代码转换为 x64 代码并不完全准确（至少对于我的系统而言），所以这就是我需要做的事情：

1)

str = (char *)calloc(params[2] + 1 * sizeof (char))

应该是

str = (char *)calloc(params[2] + 1, sizeof (char))

2)

EBX、ECX 和 EDX 应替换为 RDI、RSI 和 RDX

使用 ptrace 反转 ls 读数似乎不起作用

Using ptrace to reverse ls readout doesn't seem to work

c

ptrace

ls

system-calls

calloc