在與gdb的除錯會話期間更改rax暫存器不會影響代碼執行-有解無憂

我計劃在不久的將來參加一些奪旗 (CTF) 挑戰。出于這個原因，我決定學習匯編。到目前為止，我專注于 CPU 暫存器的使用。根據我在互聯網上找到的一些示例，我嘗試除錯一個用 C 撰寫的非常簡單的“Hello World”程式，以查看 CPU 暫存器的使用方式。我的環境是 Linux 和 GCC 版本 11。我使用 -g 標志編譯了我的代碼，以便包含除錯符號。

以下是我非常簡單的 C 源代碼：

#include <iostream>

int main (int argc, char** argv)
{
  char message_c_str[] = "Hello World from C!";
  printf("%s\n", message_c_str);

  return 0;
}

研究 main 函式的反匯編，我了解到包含訊息的字串在呼叫 printf 函式之前存盤在 RAX（和 RDX 暫存器？）中：

└─$ objdump -M intel -D main| grep -A20 main.:
0000000000001159 <main>:
  1159:       55                      push   rbp
  115a:       48 89 e5                mov    rbp,rsp
  115d:       48 83 ec 30             sub    rsp,0x30
  1161:       89 7d dc                mov    DWORD PTR [rbp-0x24],edi
  1164:       48 89 75 d0             mov    QWORD PTR [rbp-0x30],rsi
  1168:       48 b8 48 65 6c 6c 6f    movabs rax,0x6f57206f6c6c6548
  116f:       20 57 6f 
  1172:       48 ba 72 6c 64 20 66    movabs rdx,0x6d6f726620646c72
  1179:       72 6f 6d 
  117c:       48 89 45 e0             mov    QWORD PTR [rbp-0x20],rax
  1180:       48 89 55 e8             mov    QWORD PTR [rbp-0x18],rdx
  1184:       c7 45 f0 20 43 21 00    mov    DWORD PTR [rbp-0x10],0x214320
  118b:       48 8d 45 e0             lea    rax,[rbp-0x20]
  118f:       48 89 c7                mov    rdi,rax
  1192:       e8 b9 fe ff ff          call   1050 <puts@plt>
  1197:       b8 00 00 00 00          mov    eax,0x0
  119c:       c9                      leave  
  119d:       c3                      ret

我想開始一個除錯會話并嘗試動態更改 RAX，只是為了看看在命令列上列印之前是否能夠更改字串內容。不幸的是，即使我似乎可以更改 RAX 值，程式仍然會列印硬編碼訊息。所以，我不確定為什么我不能改變它。更新 RAX 的值后，我是否缺少運行任何 gdb 命令？

以下是我與該問題的除錯會話：

┌──(alexis?kali)-[~/Desktop/Hacking/hello_world]
└─$ gdb -q main
Reading symbols from main...
(gdb) break main
Breakpoint 1 at 0x1168: file /home/alexis/Desktop/Hacking/hello_world/main.cpp, line 5.
(gdb) run
Starting program: /home/alexis/Desktop/Hacking/hello_world/main 

Breakpoint 1, main (argc=1, argv=0x7fffffffdf58) at 
/home/alexis/Desktop/Hacking/hello_world/main.cpp:5
5           char message_c_str[] = "Hello World from C!";
(gdb) info register rax
rax            0x555555555159      93824992235865
(gdb) next
6           printf("%s\n", message_c_str);
(gdb) info register rax
rax            0x6f57206f6c6c6548  8022916924116329800
(gdb) set $rax=0x6361636361
(gdb) info register rax
rax            0x6361636361        426835665761
(gdb) next
Hello World from C!
8           return 0;
(gdb)

您可以看到代碼仍然列印“Hello World from C!”，即使 RAX 暫存器發生了變化。為什么？

uj5u.com熱心網友回復：

該字串僅暫時位于rax 中rdx。在以下幾行中，它被放置在堆疊中，并且地址轉到rdi，由使用puts。

這里重要的是要理解一行源代碼被翻譯成多行匯編。當您更改rax在線printf("%s\n", message_c_str);時，字串已經被壓入堆疊并且rax只保留舊值，因為它沒有被任何東西覆寫。它不再是正在列印的字串。

為了實作您的目標，您必須更改堆疊上的字串或在rax將其推送到它之前將其更改（因此在您的next命令之前）。

另請注意，next前進一個源代碼行。如果您想移動一條匯編指令，請使用nexti- 這樣您就可以更好地控制要執行的內容。

uj5u.com熱心網友回復：

您正在使用next（對應于 C 源代碼行的整個 asm 塊），而不是nextior stepi（又名nior si）來逐步執行 asm 指令。

而且您進行了除錯構建，因此 GCC不會在 C 陳述句的暫存器中保留任何內容。 執行停止的點next是編譯器生成的指令即將加載或 LEA 新 RAX 的點，因此其當前值已失效且無關緊要。

（而且它根本只使用 RAX，因為它是使用 GCC 進行的除錯構建；否則像 lea rax,[rbp-0x20]/之類的東西mov rdi,rax會 LEA 直接進入 RDI，而不是無用地使用 RAX 作為臨時。當從非結束時寫入未使用的引數回傳值-void function 或者對于 mov-immediate 到記憶體，沒有 mov r/m64, imm64，只能注冊，所以這些移動到 RAX 和 RDX 確實有意義。）

如果你想讓它列印一些不同的東西，你可以si直到 aftermovabs rax,0x6f57206f6c6c6548但 before mov QWORD PTR [rbp-0x20],rax，然后更改部分字串資料的初始化程式。（此時在 RAX 中。）例如引入一個0x00位元組將終止 C 字串。

或者就在之前call puts，你可能set $rdi = $rdi 5會喜歡puts(message_c_str 5)。

layout reg或layout asm（如果顯示損壞，使用layout next/prev修復顯示）有助于查看執行位置。請參閱https://stackoverflow.com/tags/x86/info底部的其他 GDB asm 提示

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/caozuo/498469.html

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