メモリを操作して出力する文字列を変更する

おさらい

アセンブルとは、アセンブリ言語をバイナリに変換すること。逆アセンブルはバイナリをアセンブリ言語に変換することである。アセンブルしたものを逆アセンブルしても完全にもとに戻るとは限らない。

アセンブリ言語で書かれたソースコードではなくバイナリを実行する。

何をするか

メモリを直接書き換えることで、出力結果を強制的に変更する。

例によってアセンブリ言語のソースコード。 アドレスから直接データを書き換えているので、文字がかわる。

"HEllo"

/ write(1, hello, 6);
mov $1, r0
sys write
hello
6


/ r1 = hello;
/ *(uint16_t *)r1 = 0x4548;
mov $hello, r1
mov $42510, (r1)

/ write(1, hello, 6);
mov $1, r0
sys write
hello
6


/ exit(0);
mov $0, r0
sys exit


.data
hello: <hello\n>

オレオレ逆アセンブラ

// 逆アセンブラ 7run -d write-1.out
// 0000: 15c0 0001       mov $1, r0
// 0004: 8904            sys 4 ; write
// 0006: 0022            ; arg
// 0008: 0006            ; arg
// 000a: 15c1 0022       mov $22, r1
// 000e: 15c9 4548       mov $4548, (r1)
// 0012: 15c0 0001       mov $1, r0
// 0016: 8904            sys 4 ; write
// 0018: 0022            ; arg
// 001a: 0006            ; arg
// 001c: 15c0 0000       mov $0, r0
// 0020: 8901            sys 1 ; exit

let aout = System.IO.File.ReadAllBytes "write-1.out"
let read16 (a:byte[]) b =
  (int a.[b]) ||| ((int a.[b+1]) <<< 8)
let tsize = read16 aout 2
let dsize = read16 aout 4
let mem = aout.[16 .. 16 + tsize + dsize - 1]
let mutable pc = 0
let show len dis =
  let words = [ for i in pc .. 2 .. pc + len - 1 -> sprintf "%04x" (read16 mem i) ]
  printfn "%04x: %-14s  %s" pc (String.concat " " words) dis
  pc <- pc + len
while pc < tsize do
  match read16 mem pc with
  | 0x15c0 ->
    let n = read16 mem (pc + 2)
    show 4 (sprintf "mov $%x, r0" n)
  | 0x15c1 ->
    let n = read16 mem (pc + 2)
    show 4 (sprintf "mov $%x, r1" n)
  | 0x15c9 ->
    let n = read16 mem (pc + 2)
    show 4 (sprintf "mov $%x, r1" n)
  | 0x8901 ->
    show 2 "sys 1 ; exit"
  | 0x8904 ->
    show 2 "sys 4 ; write"
    show 2 "; arg"
    show 2 "; arg"
  | _ ->
    show 2 "???"

正解

let aout = System.IO.File.ReadAllBytes "../../stest/write-1.out"
let read16 (a:byte[]) b =
    (int a.[b]) ||| ((int a.[b+1]) <<< 8)
let tsize = read16 aout 2
let dsize = read16 aout 4
let mem = aout.[16 .. 16 + tsize + dsize - 1]
let mutable pc = 0
let show len dis =
    let words = [ for i in pc .. 2 .. pc + len - 1 -> sprintf "%04x" (read16 mem i) ]
    printfn "%04x: %-14s  %s" pc (String.concat " " words) dis
    pc <- pc + len
while pc < tsize do
    match read16 mem pc with
    | 0x15c0 ->
        show 4 (sprintf "mov $%x, r0" (read16 mem (pc + 2)))
    | 0x15c1 ->
        show 4 (sprintf "mov $%x, r1" (read16 mem (pc + 2)))
    | 0x15c9 ->
        show 4 (sprintf "mov $%x, (r1)" (read16 mem (pc + 2)))
    | 0x8901 ->
        show 2 "sys 1 ; exit"
    | 0x8904 ->
        show 2 "sys 4 ; write"
        show 2 "; arg"
        show 2 "; arg"
    | _ ->
        show 2 "???"