Типы Python и вызовы функций

Допускает ли Python такое использование? Тогда я должен выучить это ...

Я думаю, что интерпретатор не ожидает изменения какого-либо регистра. Попробуйте сохранить регистры, которые вы используете внутри функции, если вы планируете использовать вывод ассемблера таким образом.

Кстати, соглашение о вызовах x86_64 отличается от обычного x86. У вас могут возникнуть проблемы, если вы потеряете выравнивание указателя стека и смешаете внешние объекты, созданные с помощью других инструментов.

Я думаю, что вы не можете свободно выполнять любую выделенную память, не установив ее сначала как исполняемый файл. Я никогда не пробовал себя, но вы можете проверить функцию unix mprotect:

http://linux.about.com/library/cmd/blcmdl2_mprotect.htm

VirtualProtect, похоже, делает то же самое в Windows:

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366898(VS.85).aspx

Провели небольшое исследование с моим другом и выяснили, что это проблема, связанная с платформой. Мы подозреваем, что на некоторых платформах память malloc mmaps без PROT_EXEC, а на других есть.

Следовательно, необходимо впоследствии изменить уровень защиты с помощью mprotect.

Хромая вещь, потребовалось время, чтобы понять, что делать.

from ctypes import (
    cast, CFUNCTYPE, c_long, sizeof, addressof, create_string_buffer, pythonapi
)

PROT_NONE, PROT_READ, PROT_WRITE, PROT_EXEC = 0, 1, 2, 4
mprotect = pythonapi.mprotect

buffer = ''.join(map(chr, [ #0000000000000000 <add>:
    0x55,                     # push   %rbp
    0x48, 0x89, 0xe5,         # mov    %rsp,%rbp
    0x48, 0x89, 0x7d, 0xf8,   # mov    %rdi,-0x8(%rbp)
    0x48, 0x8b, 0x45, 0xf8,   # mov    -0x8(%rbp),%rax
    0x48, 0x83, 0xc0, 0x0a,   # add    $0xa,%rax
    0xc9,                     # leaveq 
    0xc3,                     # retq
]))

pagesize = pythonapi.getpagesize()
cbuffer = create_string_buffer(buffer)#c_char_p(buffer)
addr = addressof(cbuffer)
size = sizeof(cbuffer)
mask = pagesize - 1
if mprotect(~mask&addr, mask&addr + size, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC) < 0:
    print "mprotect failed?"
else:
    fptr = cast(cbuffer, CFUNCTYPE(c_long, c_long))
    print repr(fptr(1234))

Как упоминалось в Винсент, это связано с тем, что выделенная страница помечена как неисполняемая. Новые процессоры поддерживают этот функциональность, и он используется в качестве дополнительного уровня безопасности ОС, которые его поддерживают. Идея состоит в том, чтобы защитить себя от определенных атак переполнения буфера. Например. Распространенная атака - переполнение переменной стека, переписывание адреса возврата, чтобы он указывал на код, который вы вставили. С неисполняемым стеком это теперь вызывает только segfault, а не контроль над процессом. Подобные атаки существуют и для кучи памяти.

Чтобы обойти это, нужно переделать защиту. Это может быть выполнено только в памяти, выровненной по страницам, поэтому вам, вероятно, придется изменить свой код на что-то вроде следующего:

libc = CDLL('libc.so')

# Some constants
PROT_READ = 1
PROT_WRITE = 2
PROT_EXEC = 4

def executable_code(buffer):
    """Return a pointer to a page-aligned executable buffer filled in with the data of the string provided.
    The pointer should be freed with libc.free() when finished"""

    buf = c_char_p(buffer)
    size = len(buffer)
    # Need to align to a page boundary, so use valloc
    addr = libc.valloc(size)
    addr = c_void_p(addr)

    if 0 == addr:  
        raise Exception("Failed to allocate memory")

    memmove(addr, buf, size)
    if 0 != libc.mprotect(addr, len(buffer), PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC):
        raise Exception("Failed to set protection on buffer")
    return addr

code_ptr = executable_code(buffer)
fptr = cast(code_ptr, CFUNCTYPE(c_long, c_long))
print fptr(1234)
libc.free(code_ptr)

Примечание. Перед освобождением страницы рекомендуется снять флаг исполняемого файла. Большинство библиотек C фактически не возвращают память в ОС после завершения, а хранят ее в своем собственном пуле. Это может означать, что они будут повторно использовать страницу в другом месте, не сбрасывая бит EXEC, в обход преимущества безопасности.

Также обратите внимание, что это довольно непереносимо. Я тестировал его на Linux, но не на других ОС. Он не будет работать в Windows, но может подойти для других unix (BSD, OsX?).

Я только что придумал более простой подход, но в последнее время он не включает mprotect. Просто mmap исполняемое пространство для программы напрямую. В наши дни у python есть модуль для этого, хотя я не нашел способа получить адрес кода. Короче говоря, вы должны выделить память, вызывая mmap, вместо использования строковых буферов и косвенной установки флага выполнения. Это проще и безопаснее, вы можете быть уверены, что только ваш код может быть выполнен сейчас.