mmap&mprotect

最近做了一道題, 竟然不讓用system和execve, 讓用mmap 和 mprotect來解決。可是身為小白萌新的我,對此一臉懵逼, 查閱相關(guān)內(nèi)容和文檔, 寫下這篇博客, 用來回顧和分享。

mmap函數(shù)

• 頭文件: <sys/mman.h>

• 函數(shù)原型:
  void* mmap(void* start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offset);

• 作用:
  mmap將一個文件或者其它對象映射進內(nèi)存，同時設(shè)置那段內(nèi)存的屬性可讀可寫或者是可執(zhí)行。文件被映射到多個頁上，如果文件的大小不是所有頁的大小之和，最后一個頁不被使用的空間將會清零。mmap在用戶空間映射調(diào)用系統(tǒng)中作用很大。

• 條件:
  mmap()必須以PAGE_SIZE為單位進行映射，而內(nèi)存也只能以頁為單位進行映射，若要映射非PAGE_SIZE整數(shù)倍的地址范圍，要先進行內(nèi)存對齊，強行以PAGE_SIZE的倍數(shù)大小進行映射。

• 參數(shù)說明:

  • start：映射區(qū)的開始地址，設(shè)置為0時表示由系統(tǒng)決定映射區(qū)的起始地址。
  • length：映射區(qū)的長度。//長度單位是 以字節(jié)為單位，不足一內(nèi)存頁按一內(nèi)存頁處理
  • prot：期望的內(nèi)存保護標志，不能與文件的打開模式?jīng)_突。是以下的某個值，可以通過or運算合理地組合在一起
    • PROT_EXEC //頁內(nèi)容可以被執(zhí)行
    • PROT_READ //頁內(nèi)容可以被讀取
    • PROT_WRITE //頁可以被寫入
    • PROT_NONE //頁不可訪問
  • flags：指定映射對象的類型，映射選項和映射頁是否可以共享。它的值可以是一個或者多個以下位的組合體
    • MAP_FIXED //使用指定的映射起始地址，如果由start和len參數(shù)指定的內(nèi)存區(qū)重疊于現(xiàn)存的映射空間，重疊部分將會被丟棄。如果指定的起始地址不可用，操作將會失敗。并且起始地址必須落在頁的邊界上。
    • MAP_SHARED //與其它所有映射這個對象的進程共享映射空間。對共享區(qū)的寫入，相當于輸出到文件。直到msync()或者munmap()被調(diào)用，文件實際上不會被更新。
    • MAP_PRIVATE //建立一個寫入時拷貝的私有映射。內(nèi)存區(qū)域的寫入不會影響到原文件。這個標志和以上標志是互斥的，只能使用其中一個。
    • MAP_DENYWRITE //這個標志被忽略。
    • MAP_EXECUTABLE //同上
    • MAP_NORESERVE //不要為這個映射保留交換空間。當交換空間被保留，對映射區(qū)修改的可能會得到保證。當交換空間不被保留，同時內(nèi)存不足，對映射區(qū)的修改會引起段違例信號。
    • MAP_LOCKED //鎖定映射區(qū)的頁面，從而防止頁面被交換出內(nèi)存。
    • MAP_GROWSDOWN //用于堆棧，告訴內(nèi)核VM系統(tǒng)，映射區(qū)可以向下擴展。
    • MAP_ANONYMOUS //匿名映射，映射區(qū)不與任何文件關(guān)聯(lián)。
    • MAP_ANON //MAP_ANONYMOUS的別稱，不再被使用。
    • MAP_FILE //兼容標志，被忽略。
    • MAP_32BIT //將映射區(qū)放在進程地址空間的低2GB，MAP_FIXED指定時會被忽略。當前這個標志只在x86-64平臺上得到支持。
    • MAP_POPULATE //為文件映射通過預(yù)讀的方式準備好頁表。隨后對映射區(qū)的訪問不會被頁違例阻塞。
    • MAP_NONBLOCK //僅和MAP_POPULATE一起使用時才有意義。不執(zhí)行預(yù)讀，只為已存在于內(nèi)存中的頁面建立頁表入口。
  • fd：有效的文件描述詞。一般是由open()函數(shù)返回，其值也可以設(shè)置為-1，此時需要指定flags參數(shù)中的MAP_ANON,表明進行的是匿名映射。
  • offset：被映射對象內(nèi)容的起點。

  想要更詳細的理解,請點擊

mprotect函數(shù)

• 頭文件: <unistd.h>, <sys/mmap.h>
• 函數(shù)原型:
  int mprotect(const void *start, size_t len, int prot);
• 作用:
  可以用來修改一段指定內(nèi)存區(qū)域的保護屬性。把自start開始的、長度為len的內(nèi)存區(qū)的保護屬性修改為prot指定的值
• 參數(shù)說明:
  • start:指向需要修改的地址
  • len: 需要修改的長度
  • prot:可以取以下幾個值，并且可以用“|”將幾個屬性合起來使用：
    • PROT_READ：表示內(nèi)存段內(nèi)的內(nèi)容可寫；
    • PROT_WRITE：表示內(nèi)存段內(nèi)的內(nèi)容可讀；
    • PROT_EXEC：表示內(nèi)存段中的內(nèi)容可執(zhí)行；
    • PROT_NONE：表示內(nèi)存段中的內(nèi)容根本沒法訪問。

總結(jié)

簡單來說mmap函數(shù)創(chuàng)建一塊內(nèi)存區(qū)域，將一個文件映射到該區(qū)域，進程可以像操作內(nèi)存一樣操作文件。mprotect函數(shù)可以改變一塊內(nèi)存區(qū)域的權(quán)限(以頁為單位)，在做pwn題的時候, 通常把bss的權(quán)限改為可讀可寫可執(zhí)行，將shellcode寫入并執(zhí)行。一般來說64位下mprotect（0x600000，0x1000，7）（起始地址，長度，權(quán)限）32位下mprotect（0x804A000，0x400，7），長度都是對齊的，記住有三個參數(shù)在這里。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的mmap mprotect详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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