Использование GDB для чтения MSR

Есть ли способ прочитать регистры, специфичные для модели x86-64, в частности IA32_FS_BASE и IA32_GS_BASE, при отладке программы с использованием GDB?

Менее предпочтительным было бы решение с использованием динамического пакета инструментов, такого как Pintool от Intel, но оно все равно будет оценено по достоинству.


x86-64 x86 gdb memory-segmentation msr
person shigoel    schedule 15.04.2014    source источник

Ответы (3)


arrow_upward
5
arrow_downward

Если вы предпочитаете не менять свой код (или если код недоступен), вы можете сделать что-то похожее на ответ amdn следующим образом. Для вызова arch_prctl требуется указатель на uint64_t, для чего я использую адрес пустой части стека (на 8 байт ниже текущего указателя стека). После возврата вызова прочитайте 8-байтовое значение, хранящееся в этом месте.

Используемые константы: ARCH_GET_FS = 0x1003, ARCH_GET_GS = 0x1004.

(gdb) p $rsp
$1 = (void *)0x7fffffffe6f0

(gdb) call arch_prctl(0x1003, $rsp - 0x8)    
$2 = 0 
(gdb) x /gx $rsp - 0x8
0x7fffffffe6e8: 0x00007ffff7fe0700   => IA32_FS_BASE

(gdb) call arch_prctl(0x1004, $rsp - 0x8)
$3 = 0 
(gdb) x /gx $rsp - 0x8
0x7fffffffe6e8: 0x0000000000000000   => IA32_GS_BASE
person Soumava    schedule 16.04.2014

arrow_upward
8
arrow_downward

Начиная с gdb 8, также доступны регистры $fs_base и $gs_base. Они также работают в дампах кода, а не только в живых программах.

person Avi Kivity    schedule 01.12.2019
comment
просто как пример для не очень опытных людей с gdb (таких как я): pwndbg> i r $fs_base печатает fs_base 0x7f28edbd7540 139813764035904 - person KoKlA; 29.03.2020

arrow_upward
6
arrow_downward

MSR для x86 можно прочитать с помощью RDMSR, которая представляет собой привилегированный (кольцо 0). В Linux есть системные вызовы, которые пользовательский поток может вызывать для чтения FS_BASE и GS_BASE. Для них нет библиотечных оболочек, поэтому вам придется писать код для их вызова самостоятельно.

Вот один из способов сделать это на С++: вы добавляете эти глобальные определения функций в свою программу:

#include <cstdint>
#include <asm/prctl.h>
#include <sys/syscall.h>
namespace x86 {
    uint64_t fs_base() {
        uint64_t fs_base;
        syscall(SYS_arch_prctl,ARCH_GET_FS,&fs_base);
        return fs_base;
    }
    uint64_t gs_base() {
        uint64_t gs_base;
        syscall(SYS_arch_prctl,ARCH_GET_GS,&gs_base);
        return gs_base;
    }
}

Теперь вы можете вызывать эти функции из gdb и печатать возвращаемое ими значение в шестнадцатеричном формате, например:

(gdb) p/x x86::fs_base()
$1 = 0x7ffff5e01780
(gdb) p/x x86::gs_base()
$2 = 0x0
(gdb)
person amdn    schedule 16.04.2014
comment
В последнем аппаратном обеспечении x86 также есть RDFSBASE и WRFSBASE для чтения базовой файловой системы в пользовательском пространстве. Базовые правила GS. - person Peter Cordes; 01.12.2019