无法插入断点。低值地址

Question

我正在尝试调试这个简单的 C 程序:

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
    printf("Hello\n");
}

但是当我反汇编主函数时，我得到了这个:

(gdb) disas main
Dump of assembler code for function main:
    0x000000000000063a <+0>:    push   rbp
    0x000000000000063b <+1>:    mov    rbp,rsp
    0x000000000000063e <+4>:    sub    rsp,0x10
    0x0000000000000642 <+8>:    mov    DWORD PTR [rbp-0x4],edi
    0x0000000000000645 <+11>:   mov    QWORD PTR [rbp-0x10],rsi
    0x0000000000000649 <+15>:   lea    rdi,[rip+0x94]        # 0x6e4
    0x0000000000000650 <+22>:   call   0x510 <puts@plt>
    0x0000000000000655 <+27>:   mov    eax,0x0
    0x000000000000065a <+32>:   leave  
    0x000000000000065b <+33>:   ret    
End of assembler dump.

这已经很奇怪了，因为我认为对于 32 位可执行文件，地址以 4... 前缀开头，对于 64 位可执行文件，地址以 8... 前缀开头。

但是接下来我设置了一个断点:

(gdb) b *0x0000000000000650
Breakpoint 1 at 0x650

我运行它并收到此错误消息:

Warning:
Cannot insert breakpoint 1.
Cannot access memory at address 0x650

Answer 1

您的代码很可能被编译为 Position-Independent Executable (PIE)允许Address Space Layout Randomization (ASLR) 。在某些系统上，gcc 默认配置为创建 PIE(这意味着选项 -pie -fPIE 被传递给 gcc)。

当您启动 GDB 来调试 PIE 时，它会开始从 0 读取地址，因为您的可执行文件尚未启动，因此未重新定位(在 PIE 中，所有包括 .text 部分的地址是可重定位的，它们从 0 开始，类似于动态共享对象)。这是示例输出:

$ gcc -o prog main.c -pie -fPIE
$ gdb -q prog
Reading symbols from prog...(no debugging symbols found)...done.
gdb-peda$ disassemble main
Dump of assembler code for function main:
   0x000000000000071a <+0>:     push   rbp
   0x000000000000071b <+1>:     mov    rbp,rsp
   0x000000000000071e <+4>:     sub    rsp,0x10
   0x0000000000000722 <+8>:     mov    DWORD PTR [rbp-0x4],edi
   0x0000000000000725 <+11>:    mov    QWORD PTR [rbp-0x10],rsi
   0x0000000000000729 <+15>:    lea    rdi,[rip+0x94]        # 0x7c4
   0x0000000000000730 <+22>:    call   0x5d0 <puts@plt>
   0x0000000000000735 <+27>:    mov    eax,0x0
   0x000000000000073a <+32>:    leave
   0x000000000000073b <+33>:    ret
End of assembler dump.

如您所见，这显示了与您类似的输出，其中 .text 地址从较低值开始。

一旦启动可执行文件就会发生重定位，因此之后，您的代码将被放置在进程内存中的某个随机地址:

gdb-peda$ start
...
gdb-peda$ disassemble main
Dump of assembler code for function main:
   0x00002b1c8f17271a <+0>:     push   rbp
   0x00002b1c8f17271b <+1>:     mov    rbp,rsp
=> 0x00002b1c8f17271e <+4>:     sub    rsp,0x10
   0x00002b1c8f172722 <+8>:     mov    DWORD PTR [rbp-0x4],edi
   0x00002b1c8f172725 <+11>:    mov    QWORD PTR [rbp-0x10],rsi
   0x00002b1c8f172729 <+15>:    lea    rdi,[rip+0x94]        # 0x2b1c8f1727c4
   0x00002b1c8f172730 <+22>:    call   0x2b1c8f1725d0 <puts@plt>
   0x00002b1c8f172735 <+27>:    mov    eax,0x0
   0x00002b1c8f17273a <+32>:    leave
   0x00002b1c8f17273b <+33>:    ret
End of assembler dump.

如您所见，地址现在采用可以设置断点的“真实”值。请注意，通常您仍然看不到 GDB 中 ASLR 的效果，因为它默认禁用随机化(调试具有随机位置的程序会很麻烦)。您可以使用 show disable-randomization 进行检查。如果您确实想在 PIE 中看到 ASLR 的效果，请设置禁用随机化关闭。然后每次运行都会将您的代码重新定位到随机地址。

所以底线是:调试 PIE 代码时，首先启动 GDB 中的程序然后找出地址。

或者，您可以显式禁用 PIE 代码的创建，并使用 gcc filename.c -o filename -no-pie -fno-PIE 编译应用程序。我的系统默认情况下不强制创建 PIE，因此不幸的是我不知道在这样的系统上禁用 PIE 的影响(很高兴看到对此的评论)。

有关位置无关代码 (PIC) 的更全面的一般解释(这对于共享库至关重要)，请查看 Ulrich Drepper's paper "How to Write Shared Libraries" .