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背景：

编写涉及在 python 程序中执行机器代码的概念证明。要在 osx 上执行此操作，我必须使用 ctypes 和 libc.dylib 以及以下函数调用：

（禁用 SIP）

  1. valloc 分配对齐的内存
  2. mprotect 授予 wrx 分配内存的权限
  3. memmove 将可执行代码复制到分配的内存；投掷; 并执行...

问题：

问题出现在 mprotect 函数调用中，它总是返回 -1 表示失败。

脚本：（逻辑几乎与 linux 系统相同，因为它们都是 posix 系列）

import ctypes

buf = "machine code..."
libc = cytpes.CDLL('libc.dylib')
size = len(buf)
buf_ptr = ctypes.c_char_p(buf)

# allocate aligned memory space
alloc_space = ctypes.c_void_p(ctypes.valloc(size))

# this always evaluates true, and mprotect fails every attempt
if 0 != libc.mprotect(alloc_space, size, 1 |2 |4):
  print "mprotect failed"

ctypes.mmove(alloc_space, buf_ptr, size)

mmove 现在将失败并显示段错误错误消息（b/c 写入可能只有读取权限的内存空间），并且程序陷入困境......

问题出在 mprotect 上，这种方法在 linux 中效果很好，我现在看到 mac osx 的结果非常不同

问题：

Mac OSX 是否具有限制 mprotect 操作类型的额外安全功能（即使禁用 SIP）？如果是这样，如何绕过它？

更新：

根据评论中建议的@DietrichEpp，在 ctypes.CDLL 调用上使用 use_errno=True 会生成 errno。它评估为 errno：12，无法分配内存。此 errno 是 mprotect 手册页上 ENOMEM 的值。

尽管手册页上有一些 ENOMEM，但我怀疑这是最后一种情况：（b/c valloc 调用没有错误）

   ENOMEM Changing the protection of a memory region would result in the
          total number of mappings with distinct attributes (e.g., read
          versus read/write protection) exceeding the allowed maximum.
          (For example, making the protection of a range PROT_READ in
          the middle of a region currently protected as
          PROT_READ|PROT_WRITE would result in three mappings: two
          read/write mappings at each end and a read-only mapping in the
          middle.)

我怀疑 osx 有特殊限制，并且为每个进程设置了最大映射，因此添加更多权限，同一进程的新映射将超过这个最大限制（每个进程有多少个具有 exec/write 权限的映射）。如果我的假设是正确的，我们该如何解决呢？

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1 回答 1

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Apple 的手册页不再在线，但请参阅mprotect 的 POSIX 手册页：

如果映射不是通过调用 mmap() 建立的，则未指定此函数的行为。

Linux 在这方面似乎更宽容，并且允许您在任何您想要的内存上调用 mprotect()，或多或少。达尔文更严格，如果你想调用 mprotect()，它要求你使用来自 mmap() 的内存。这就是为什么从头到尾阅读整个手册页是值得的原因之一。

仔细想想，这是一个合理的要求。由 valloc() 提供的内存由分配器管理，以后必须使用 free() 将其返回给分配器，而 mprotect() 在某种意义上绕过了分配器并改变了内存的工作方式。mmap() 和 munmap() 不是这种情况，它们与 mprotect() 属于同一系统调用系列。

于 2018-06-05T03:19:14.840 回答