SIGSEGV 在 ARMv6 上从数组执行机器代码答案

【问题标题】：SIGSEGV at executing machine code from array on ARMv6SIGSEGV 在 ARMv6 上从数组执行机器代码
【发布时间】：2015-11-11 01:46:03
【问题描述】：

我正在尝试在 ArchLinux 下的第一个 Raspberry Pi 上执行存储在数组中的机器代码。我已经在 x86 下完成了它，但是在 ARMv6 下我无法理解我做错了什么。问题是数组中的代码无关紧要，执行第一条指令后它总是会崩溃。代码是在 gcc 5.2.0 下禁用 Thumb interworking 编译的。

这是我用来测试的代码：

#include <stdio.h>

char shellcode[] = {
 0x04, 0xb0, 0x2d, 0xe5, // push {r11}
 0x00, 0xb0, 0x8d, 0xe2, // add r11, sp, #0
 0x00, 0x00, 0xa0, 0xe1, // nop
 0x00, 0x00, 0xa0, 0xe1, // nop
 0x00, 0x00, 0xa0, 0xe1, // nop
 0x00, 0xd0, 0x4b, 0xe2, // sub sp, r11, #0
 0x04, 0xb0, 0x9d, 0xe4, // pop {r11}
 0x1e, 0xff, 0x2f, 0xe1  // bx lr
};

void shellcode2() {
 asm("mov r0, r0");
 asm("mov r0, r0");
}

typedef void (*entry_t)();

int main() {
 entry_t entry = (entry_t)(shellcode);
 entry();

 return 0;
}

机器代码取自 shellcode2 函数反汇编，我不知道这样做是否正确，但问题是即使 shellcode 中的第一条指令是 nop - 它也会崩溃。

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00020704 in shellcode ()
(gdb) disas /r
Dump of assembler code for function shellcode:
=> 0x00020704 <+0>:     04 b0 2d e5     push    {r11}           ; (str r11, [sp, #-4]!)
   0x00020708 <+4>:     00 b0 8d e2     add     r11, sp, #0
   0x0002070c <+8>:     00 00 a0 e1     nop                     ; (mov r0, r0)
   0x00020710 <+12>:    00 00 a0 e1     nop                     ; (mov r0, r0)
   0x00020714 <+16>:    00 00 a0 e1     nop                     ; (mov r0, r0)
   0x00020718 <+20>:    00 d0 4b e2     sub     sp, r11, #0
   0x0002071c <+24>:    04 b0 9d e4     pop     {r11}           ; (ldr r11, [sp], #4)
   0x00020720 <+28>:    1e ff 2f e1     bx      lr
End of assembler dump.

我是否遗漏了什么或者只是在 ARMv6 上做错了什么？如果有人能指出我正确的方向，我将不胜感激。

提前致谢。

【问题讨论】：

ARMv6 不支持不执行页面保护吗？
您可能是对的，我需要查看手册。老实说，我不知道 ARMv6 中引入了 Execute Never。感谢您的提示！
就是这样，谢谢！ :)
您确认这确实是原因吗？还需要考虑 I/D 缓存同步。 community.arm.com/groups/processors/blog/2010/02/17/…
抱歉回答晚了，但是是的，我是 100% 肯定的。

标签： arrays memory segmentation-fault armv6 opcodes

【解决方案1】：

将评论放在答案中，以便将来的用户可以找到它。

ARMv6 支持“从不执行”区域，可用于防止包含数据的页面作为代码执行。

这是一种安全措施，因为它可以防止各种黑客攻击。但对于试图进行自我修改代码的程序（这实际上是 OP 正在尝试做的事情）来说，这可能是一个问题。

查看 ARMv6 文档了解详情。

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要在链接描述文件中指定一段内存来执行代码。例如：

.umem : {
    . = ALIGN(4);
    _umem = .;
    . = . + 48k;    
} > RAM

其中 ram 是至少标记为 rx 的部分 _umem 应该是这个 48k 缓冲区开始地址的符号，并且可以使用 extern 语句添加到您的头文件中。

【讨论】：