使用 GDB 读取 MSR答案

【问题标题】：Using GDB to read MSRs使用 GDB 读取 MSR
【发布时间】：2014-05-30 12:18:19
【问题描述】：

在使用 GDB 调试程序时，有什么方法可以读取特定于 x86-64 模型的寄存器，特别是 IA32_FS_BASE 和 IA32_GS_BASE？

不太可取的是使用动态仪器包（如英特尔的 Pintool）的解决方案，但同样值得赞赏。

【问题讨论】：

标签： x86 gdb x86-64 memory-segmentation msr

【解决方案1】：

x86 MSRs 可以通过RDMSR 指令读取，即privileged (Ring 0)。在 Linux 中，用户线程可以调用系统调用来读取 FS_BASE 和 GS_BASE。它们没有库包装器，因此您必须自己编写代码来调用它们。

这是在 C++ 中执行此操作的一种方法，您将这些全局函数定义添加到您的程序中：

#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;
    }
}

现在您可以从 gdb 调用这些函数并以十六进制打印它们的返回值，如下所示：

(gdb) p/x x86::fs_base()
$1 = 0x7ffff5e01780
(gdb) p/x x86::gs_base()
$2 = 0x0
(gdb)

【讨论】：

最近的 x86 硬件也有 RDFSBASE 和 WRFSBASE 用于基本 FS/GS 基本寄存器的用户空间读取。

【解决方案2】：

如果您不想更改代码（或者代码不可用），您可以通过以下方式执行类似于 amdn 的回答的操作。对 arch_prctl 的调用需要一个指向 uint64_t 的指针，为此我使用指向堆栈空部分的地址（当前堆栈指针下方 8 个字节）。调用返回后，读取存储在该位置的 8 字节值。

使用的常量：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

【讨论】：

【解决方案3】：

从 gdb 8 开始，寄存器 $fs_base 和 $gs_base 也可用。这些也适用于代码转储，而不仅仅是实时程序。

【讨论】：

只是作为一个不太有 gdb 经验的人（比如我）的例子：pwndbg> i r $fs_base prints fs_base 0x7f28edbd7540 139813764035904