2016/06/16(Thr)LoadLibraryに渡されたDLLのパスをデバッガで見る x86

はてブ数 2016/06/16 1:05 プログラミング::C++ つーさ

ロードされるDLLの一覧がほしいだけなら Dependency Walker 上で、プロファイリングすれば十分なのだけど。

Kernel32.dll は、すべてのプロセスで同じアドレス空間にロードされているため、
あるプログラムで、Kernel32.dll の API に対してGetProcAddress して得た関数アドレスは、実は他のプロセスでも有効。
これを利用して、LoadLibrary に渡される文字列をデバッガから調べてみることにする。

まずは、適当なプログラム(x86)で、LoadLibraryA と LoadLibraryW を GetProcAddress して、アドレスを調べておく。
調べた結果、それぞれ 0x7639A840 と 0x763A4BF0 だった。

デバッグ対象のEXEをVisual Studioでソリューションとして開き、「デバッグ→ステップイン」でプロセスを開始する。
EXEのエントリポイントで止まるので、この状態で「デバッグ→ウィンドウ→逆アセンブル」を開き、
アドレスに先ほど得た 0x7639A840 を、アドレスとして入力しLoadLibrary の先頭にブレークポイントを仕掛ける。
同様に 0x764A5BF0 にもブレークポイントを仕掛ける。

F5で実行を再開。
ブレークしたときLoadLibraryの先頭にいる。
x86の関数呼び出し規約によれば LoadLibrary の第1引数は、ESPレジスタの指しているアドレス+4の位置に格納されている。
LoadLibraryの第1引数はロードしたいDLLへのパスを格納している文字列へのポインタなので、
これを得るための式をウォッチウィンドウに追加することで、何を引数に関数が呼ばれたかがわかる。

  (char**)(@esp+4) ← LoadLibraryAが呼ばれたとき
  (wchar_t**)(@esp+4) ← LoadLibraryWが呼ばれたとき

結果。*1

debugloadlibrary.png

というようなことをやっていた。
↑のDSPプラグインを他のアプリから使いたかったんだけど、うまく動かないやつがあってどうしてだろうと思って。

ちなみに、ESPレジスタで思い出したけど、
上記のように関数が呼び出されたとき、ESPレジスタの指す先にはリターンアドレスが入っているので、
これを使うことで、関数の呼び出し元のアドレスを得て メモリリークの追跡もできたりした。
過去形なのは最近x64が台頭しつつあるから。*2

void *my_alloc(void *pCaller, size_t size) { ... }

#define NAKED __declspec(naked)
#define WITH_CALLER(...) { void *CALLER; { __asm mov eax, [esp] __asm push ebp __asm mov ebp, esp __asm mov CALLER, eax } __VA_ARGS__;  { __asm pop ebp __asm ret } }

NAKED void * operator new(size_t size) WITH_CALLER(my_alloc(CALLER, size));
// WITH_CALLER の 展開後イメージ
__declspec(naked) void* operator new(size_t size)
{
	void* pCALLER; 
	__asm mov eax, [esp];    // 関数が呼び出された瞬間、ESPの指す先にあるリターンアドレスをEAXにメモ。
	__asm push ebp;            // VC++ がローカル変数へのアクセスをEBPを元に行うコードを生成するので、
	__asm mov ebp, esp;        // それと互換するようにEBPを準備する。
	__asm mov pCALLER, eax;      // メモったリターンアドレスをローカル変数へ移して
	my_alloc(pCALLER, size);     // それを使って本命の関数呼び出し。
	__asm mov esp, ebp;        // 使ったものは
	__asm pop ebp;             // 戻しておこう
	__asm ret;               // my_alloc の戻り値がEAXに入ってるはずなので、それがそのまま戻る。
}

my_alloc は呼び出し元のアドレスをつけて呼び出されるので、線形リストなどに時刻・サイズ等とともにメモっておけばよい。
ビルド時 .map ファイルや、逆アセンブルを出力しておけば、__FILE__などなくとも関数を特定できるのでこれで十分。

*1 : ついでにスタックのメモリも覗いてみる。

*2 : x64ではVC++はx64ではインラインアセンブラが書けないので別のやり方が必要

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