在Windows上实现运行Linux程序,附示例代码(13)

上面的代码遍历了DT_JMPREL重定位记录, 并且在加载时设置了这些函数的地址,
其实应该通过延迟解决实现的, 但是这里为了简单就直接替换成最终的地址了.

上面获取函数实际地址的逻辑我写到了resolveLibraryFunc中,这个函数的实现在另外一个文件, 如下

namespace HelloElfLoader { namespace { // 原始的返回地址 thread_local void* originalReturnAddress = nullptr; void* getOriginalReturnAddress() { return originalReturnAddress; } void setOriginalReturnAddress(void* address) { originalReturnAddress = address; } // 模拟libc调用main的函数,目前不支持传入argc和argv void __libc_start_main(int(*main)()) { std::cout << "call main: " << main << std::endl; int ret = main(); std::cout << "result: " << ret << std::endl; std::exit(0); } // 模拟printf函数 int printf(constchar* fmt, ...) { int ret; va_list myargs; va_start(myargs, fmt); ret = ::vprintf(fmt, myargs); va_end(myargs); return ret; } // 把System V AMD64 ABI转换为Microsoft x64 calling convention // 因为vc++不支持inline asm,只能直接写hex // 这个函数支持任意长度的参数,但是性能会有损耗,如果参数数量已知可以编写更快的loader代码 const char generic_func_loader[]{ // 让参数连续排列在栈上 // [第一个参数] [第二个参数] [第三个参数] ... 0x58, // pop %rax 暂存原返回地址 0x41, 0x51, // push %r9 入栈第六个参数,之后的参数都在后续的栈上 0x41, 0x50, // push %r8 入栈第五个参数 0x51, // push %rcx 入栈第四个参数 0x52, // push %rdx 入栈第三个参数 0x56, // push %rsi 入栈第二个参数 0x57, // push %rdi 入栈第一个参数 // 调用setOriginalReturnAddress保存原返回地址 0x48, 0x89, 0xc1, // mov %rax, %rcx 第一个参数是原返回地址 0x48, 0x83, 0xec, 0x20, // sub $0x20, %rsp 预留32位的影子空间 0x48, 0xb8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // movabs $0, %rax 0xff, 0xd0, // callq *%rax 调用setOriginalReturnAddress 0x48, 0x83, 0xc4, 0x20, // add %0x20, %rsp 释放影子空间 // 转换到Microsoft x64 calling convention 0x59, // pop %rcx 出栈第一个参数 0x5a, // pop %rdx 出栈第二个参数 0x41, 0x58, // pop %r8 // 出栈第三个参数 0x41, 0x59, // pop %r9 // 出栈第四个参数 // 调用目标函数 0x48, 0x83, 0xec, 0x20, // sub $0x20, %esp 预留32位的影子空间 0x48, 0xb8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // movabs 0, %rax 0xff, 0xd0, // callq *%rax 调用模拟的函数 0x48, 0x83, 0xc4, 0x30, // add $0x30, %rsp 释放影子空间和参数(影子空间32 + 参数8*2) 0x50, // push %rax 保存返回值 // 调用getOriginalReturnAddress获取原返回地址 0x48, 0xb8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // movabs $0, %rax 0xff, 0xd0, // callq *%rax 调用getOriginalReturnAddress 0x48, 0x89, 0xc1, // mov %rax, %rcx 原返回地址存到rcx 0x58, // 恢复返回值 0x51, // 原返回地址入栈顶 0xc3 // 返回 }; const int generic_func_loader_set_addr_offset = 18; const int generic_func_loader_target_offset = 44; const int generic_func_loader_get_addr_offset = 61; } // 获取动态链接函数的调用地址 std::shared_ptr<void> resolveLibraryFunc(const std::string& name) { void* funcPtr = nullptr; if (name == "__libc_start_main") { funcPtr = __libc_start_main; } else if (name == "printf") { funcPtr = printf; } else { return nullptr; } void* addr = ::VirtualAlloc(nullptr, sizeof(generic_func_loader), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE); if (addr == nullptr) { throw std::runtime_error("allocate memory for _libc_start_main_loader failed"); } std::shared_ptr<void> result(addr, [](void* ptr) { ::VirtualFree(ptr, 0, MEM_RELEASE); }); std::memcpy(addr, generic_func_loader, sizeof(generic_func_loader)); char* addr_c = reinterpret_cast<char*>(addr); *reinterpret_cast<void**>(addr_c + generic_func_loader_set_addr_offset) = setOriginalReturnAddress; *reinterpret_cast<void**>(addr_c + generic_func_loader_target_offset) = funcPtr; *reinterpret_cast<void**>(addr_c + generic_func_loader_get_addr_offset) = getOriginalReturnAddress; return result; } }

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