使用 pin 添加您自己的说明

Question

是否可以在intel-pin生成的代码中加入自己的代码？

我想了一会儿，我创建了一个简单的工具：

#include <fstream>
#include <iostream>
#include "pin.H"

// Additional library calls go here

/*********************/

// Output file object
ofstream OutFile;

//static uint64_t counter = 0;

uint32_t lock = 0;
uint32_t unlock = 1;
std::string rtin = "";
// Make this lock if you want to print from _start
uint32_t key = unlock;

void printmaindisas(uint64_t addr, std::string disassins)
{
    std::stringstream tempstream;
    tempstream << std::hex << addr;
    std::string address = tempstream.str();
    if (key)
        return;
    if (addr > 0x700000000000)
        return;
    std::cout<<address<<"\t"<<disassins<<std::endl;
}

void mutex_lock()
{

key = !lock;
std::cout<<"out\n";

}
void mutex_unlock()
{

    key = lock;
    std::cout<<"in\n";

}

void Instruction(INS ins, VOID *v)
{
    //if
  // Insert a call to docount before every instruction, no arguments are passed
  INS_InsertCall(ins, IPOINT_BEFORE, (AFUNPTR)printmaindisas, IARG_ADDRINT, INS_Address(ins),
  IARG_PTR, new string(INS_Disassemble(ins)), IARG_END);
    //std::cout<<INS_Disassemble(ins)<<std::endl;
}

void Routine(RTN rtn, VOID *V)
{
    if (RTN_Name(rtn) == "main")
    {
        //std::cout<<"Loading: "<<RTN_Name(rtn) << endl;
        RTN_Open(rtn);
        RTN_InsertCall(rtn, IPOINT_BEFORE, (AFUNPTR)mutex_unlock, IARG_END);
        RTN_InsertCall(rtn, IPOINT_AFTER, (AFUNPTR)mutex_lock, IARG_END);
        RTN_Close(rtn);
    }
}

KNOB<string> KnobOutputFile(KNOB_MODE_WRITEONCE, "pintool", "o", "mytool.out", "specify output file name");
/*
VOID Fini(INT32 code, VOID *v)
{
    // Write to a file since cout and cerr maybe closed by the application
    OutFile.setf(ios::showbase);
    OutFile << "Count " << count << endl;
    OutFile.close();
}
*/

int32_t Usage()
{
  cerr << "This is my custom tool" << endl;
  cerr << endl << KNOB_BASE::StringKnobSummary() << endl;
  return -1;
}

int main(int argc, char * argv[])
{
  // It must be called for image instrumentation
  // Initialize the symbol table
  PIN_InitSymbols();

  // Initialize pin
  if (PIN_Init(argc, argv)) return Usage();
  // Open the output file to write
  OutFile.open(KnobOutputFile.Value().c_str());

  // Set instruction format as intel
    // Not needed because my machine is intel
  //PIN_SetSyntaxIntel();

  RTN_AddInstrumentFunction(Routine, 0);
  //IMG_AddInstrumentFunction(Image, 0);

  // Add an isntruction instrumentation
  INS_AddInstrumentFunction(Instruction, 0);

  //PIN_AddFiniFunction(Fini, 0);

  // Start the program here
  PIN_StartProgram();

  return 0;

}

如果我打印以下 C 代码（实际上什么都不做）：

int main(void)
{}

给我这个输出：

in
400496  push rbp
400497  mov rbp, rsp
40049a  mov eax, 0x0
40049f  pop rbp
out

并使用以下代码：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
  printf("%s\n", "Hello");
}

打印：

in
4004e6  push rbp
4004e7  mov rbp, rsp
4004ea  mov edi, 0x400580
4004ef  call 0x4003f0
4003f0  jmp qword ptr [rip+0x200c22]
4003f6  push 0x0
4003fb  jmp 0x4003e0
4003e0  push qword ptr [rip+0x200c22]
4003e6  jmp qword ptr [rip+0x200c24]
Hello
4004f4  mov eax, 0x0
4004f9  pop rbp
out

所以，我的问题是，是否可以添加：

4004ea  mov edi, 0x400580
4004ef  call 0x4003f0
4003f0  jmp qword ptr [rip+0x200c22]
4003f6  push 0x0
4003fb  jmp 0x4003e0
4003e0  push qword ptr [rip+0x200c22]
4003e6  jmp qword ptr [rip+0x200c24]

我的第一个代码中的指令（没有打印功能的代码），在检测例程/或分析例程中使用 pin，以便我可以模仿我的第二个代码（通过动态添加这些指令）？（我不想直接调用 printf，而是想模仿这种行为）（如果我能以某种方式动态添加这些检查指令，以后我会考虑使用 pin 模仿完整性检查器或 intel mpx）

我看了pin documentation, it has the instruction modification api，但是只能用来增加直接/间接分支或删除指令（但不能增加新指令）

Answer 1

分析例程（或替换例程）实际上只是插入到正在分析的应用程序中的代码。但在我看来，您想修改应用程序上下文的一个或多个寄存器。默认情况下，当分析例程执行时，Pin 运行时会在分析例程的入口处保存应用程序上下文，然后在例程 returns 时恢复它。这基本上允许分析例程在没有对应用程序进行任何意外更改的情况下执行。但是，Pin 提供了三种在分析或替换例程中修改应用程序上下文的方法：

将 IARG_RETURN_REGS 参数传递给例程。从例程中编辑的值 return 存储到应用程序上下文的指定寄存器中。这使您能够更改大小不超过 ADDRINT 大小的任何单个寄存器，这是例程的 return 值类型。这在探测模式或缓冲 API¹ 中不受支持。但是，它是更改单个寄存器的最有效方法。
为要在例程中修改的每个寄存器传递一个 IARG_REG_REFERENCE 参数。对于每个这样的参数，您需要在 PIN_REGISTER* 类型的例程声明中添加一个参数。这在探测模式或缓冲 API 中不受支持，但这是更改几个寄存器并支持所有寄存器的最有效方法。
将 IARG_CONTEXT 参数传递给例程。您需要在 CONTEXT* 类型的例程声明中添加一个参数。使用上下文操作 API 更改应用程序上下文的一个或多个寄存器。例如，您可以使用 PIN_SetContextReg(ctxt, REG_INST_PTR, NewRipValue) 更改应用程序上下文的 RIP 寄存器。为了使上下文更改生效，必须调用 PIN_ExecuteAt，这会在可能更改的 RIP 处使用指定的上下文恢复应用程序的执行。缓冲 API 不支持此功能，并且探测模式存在限制。

例如，如果你想在应用程序上下文中执行mov edi, 0x400580，你可以简单地将值0x400580存储在你分析的应用程序上下文的EDI寄存器中常规：

r->dword[0] = 0x400580;
r->dword[1] = 0x0;      // See:

其中 r 的类型为 PIN_REGISTER*。或者：

PIN_SetContextReg(ctxt, REG_EDI, 0x400580); //

稍后当应用程序执行恢复时，RDI 将包含 0x400580。

请注意，您可以更改分析例程中的任何有效内存位置，无论它属于应用程序还是您的 Pin 工具。例如，如果应用程序上下文的 RAX 寄存器包含一个指针，您可以像访问任何其他指针一样直接访问该指针的内存位置。

脚注：

(1) 您似乎没有使用探测模式或缓冲 API。

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