Permissão de execução inesperada do mmap quando arquivos de montagem incluídos no projeto


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Estou batendo minha cabeça na parede com isso.

No meu projeto, quando estou alocando memória com mmapo mapping ( /proc/self/maps) mostra que é uma região legível e executável, apesar de ter solicitado apenas memória legível.

Depois de analisar o strace (que estava com boa aparência) e outras depurações, consegui identificar a única coisa que parece evitar esse problema estranho: remover arquivos de montagem do projeto e deixar apenas C. puro (o que ?!)

Então, aqui está meu exemplo estranho, estou trabalhando no Ubunbtu 19.04 e no gcc padrão.

Se você compilar o executável de destino com o arquivo ASM (que está vazio), mmapretornará uma região legível e executável, se você construir sem ele, ele se comportará corretamente. Veja a saída da /proc/self/mapsqual eu integrei no meu exemplo.

example.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>

int main()
{
    void* p;
    p = mmap(NULL, 8192,PROT_READ,MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE,-1,0);

    {
        FILE *f;
        char line[512], s_search[17];
        snprintf(s_search,16,"%lx",(long)p);
        f = fopen("/proc/self/maps","r");
        while (fgets(line,512,f))
        {
            if (strstr(line,s_search)) fputs(line,stderr);
        }

        fclose(f);
    }

    return 0;
}

example.s : é um arquivo vazio!

Saídas

Com a versão incluída do ASM

VirtualBox:~/mechanics/build$ gcc example.c example.s -o example && ./example
7f78d6e08000-7f78d6e0a000 r-xp 00000000 00:00 0 

Sem a versão incluída do ASM

VirtualBox:~/mechanics/build$ gcc example.c -o example && ./example
7f1569296000-7f1569298000 r--p 00000000 00:00 0 

5
Isso é seriamente estranho.
fuz 6/10/19

6
Consegui reproduzir isso apenas com o GCC (sem CMake), então editei a pergunta para tornar o exemplo mais minimalista.
Joseph Sible-Reinstate Monica


Você pode estar certo, parte do que resposta tem que ser em torno de READ_IMPLIES_EXEC persona
Ben Hirschberg

Monte seus arquivos de origem com -Wa,--noexecstack.
JWW

Respostas:


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O Linux possui um domínio de execução chamado READ_IMPLIES_EXEC, que faz com que todas as páginas alocadas PROT_READtambém sejam fornecidas PROT_EXEC. Este programa mostra se está habilitado para si:

#include <stdio.h>
#include <sys/personality.h>

int main(void) {
    printf("Read-implies-exec is %s\n", personality(0xffffffff) & READ_IMPLIES_EXEC ? "true" : "false");
    return 0;
}

Se você compilar isso junto com um .sarquivo vazio , verá que ele está ativado, mas sem um, ele será desativado. O valor inicial disso vem das meta-informações ELF no seu binário . Faça readelf -Wl example. Você verá esta linha quando compilar sem o .sarquivo vazio :

  GNU_STACK      0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x000000 0x000000 RW  0x10

Mas este quando você compilou:

  GNU_STACK      0x000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x000000 0x000000 RWE 0x10

Observe em RWEvez de apenas RW. A razão para isso é que o vinculador pressupõe que seus arquivos de montagem requerem leitura implícita-exec, a menos que seja explicitamente informado que não o fazem, e se alguma parte do seu programa exigir leitura implícita-exec, ele será ativado para todo o programa . Os arquivos de montagem que o GCC compila informam que não precisa disso, com esta linha (você verá isso se compilar com -S):

        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

Coloque essa linha example.se servirá para informar ao vinculador que ele também não precisa, e seu programa funcionará conforme o esperado.


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Caramba, isso é um padrão estranho. Eu acho que a cadeia de ferramentas existia antes do noexec, e tornar o noexec o padrão poderia ter quebrado as coisas. Agora estou curioso para saber como outros montadores, como NASM / YASM, criam .oarquivos! De qualquer forma, acho que esse é o mecanismo que gcc -zexecstackusa e por que ele torna não apenas a pilha, mas tudo executável.
Peter Cordes

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@ Peter - É por isso que projetos como Botan, Crypto ++ e OpenSSL, que usam o assembler, adicionam -Wa,--noexecstack. Eu acho que é uma borda afiada muito desagradável. A perda silenciosa de nx-stacks deve ser uma vulnerabilidade de segurança. O pessoal da Binutil deve corrigi-lo.
JWW

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@jww Na verdade, é um problema de segurança, por mais estranho que ninguém relatou isso antes
Ben Hirschberg

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+1, mas essa resposta seria muito melhor se o significado / lógica da linha .note.GNU-stack,"",@progbitsfosse explicado - agora é opaco, equivalente a "essa sequência mágica de caracteres causa esse efeito", mas a sequência parece claramente ter algum tipo de semântica.
Mtraceur 8/10/19

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Como alternativa para modificar seus arquivos de montagem com variantes de diretiva de seção específicas do GNU, você pode adicionar -Wa,--noexecstackà sua linha de comando para criar arquivos de montagem. Por exemplo, veja como eu faço isso no musl's configure:

https://git.musl-libc.org/cgit/musl/commit/configure?id=adefe830dd376be386df5650a09c313c483adf1a

Acredito que pelo menos algumas versões do clang com o assembler-assembler podem exigir que ele seja passado como --noexecstack(sem o -Wa), portanto, seu script de configuração provavelmente deve verificar os dois e ver qual é aceito.

Você também pode usar -Wl,-z,noexecstackno tempo do link (in LDFLAGS) para obter o mesmo resultado. A desvantagem disso é que não ajuda se o seu projeto produz .aarquivos de biblioteca estáticos ( ) para uso por outro software, já que você não controla as opções de tempo do link quando usadas por outros programas.


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Hmm ... eu não sabia que você era Rich Felker antes de ler este post. Por que o seu nome de exibição não é Dalias?
SS Anne
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