シェルコードの実行に失敗してしまう

前提・実現したいこと

「たのしいバイナリの歩き方」という本を参考に勉強をしています。
C言語で配列に入れたシェルコードを実行しようとしているのですが、実行に失敗します。
具体的には、システムコールを呼び出す部分 int 0x80が実行がスキップされてしまいます。
どなたかご教授お願いいたします。

発生している問題・エラーメッセージ

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x0804a061 in ?? ()

該当のソースコード

コンパイル前のc言語でのソースコードはこちらです。
ファイル名はsample7.cです。

c
1unsigned char shellcode[] = {
2    0x31, 0xc0,                   // xor %eax, %eax
3    0x50,                         // push %eax
4    0x89, 0xe0,                   // mov %esp, %eax
5    0x83, 0xe8, 0x0c,             // sub $0x0c, %eax
6    0x50,                         // push %eax
7    0x89, 0xe3,                   // mov %esp, %ebx
8    0x68, 0x2f, 0x73, 0x68, 0x00, // push $0x68732f
9    0x68, 0x2f, 0x62, 0x69, 0x6e, // push $0x6e69622f
10    0x89, 0xe2,                   // mov %esp, %edx
11    0x31, 0xc0,                   // xor %eax, %eax
12    0x50,                         // push %eax
13    0x53,                         // push %ebx
14    0x52,                         // push %edx
15    0x50,                         // push %eax
16    0xb0, 0x3b,                   // mov $0x3b, %al
17    0xcd, 0x80,                   // int $0x80
18};
19
20int main(void)
21{
22    void (*p)(void);
23    p = (void(*)())shellcode;
24    p();
25    return 0;
26}

以下のコマンドでコンパイルしました。

#gcc -Wall -m32 -fno-stack-protector -fno-asynchronous-unwind-tables -z execstack -g sample7.c -o sample7

試したこと

まず、実行権限を与えて実行した結果は以下になります。

$ ./sample7
Segmentation fault

fileコマンドでバイナリを調べました

$ file sample7
sample7: setuid ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), 
dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.24, 
BuildID[sha1]=0xf5a9899dfa70c47141d86c76067829a81ab73fab, not stripped

次にgdbで処理を1行ずつ確認しました。

$ gdb sample7
GNU gdb (Ubuntu/Linaro 7.4-2012.02-0ubuntu2) 7.4-2012.02
Copyright (C) 2012 Free Software Foundation, Inc.
...省略...
This GDB was configured as "i686-linux-gnu".
For bug reporting instructions, please see:
<http://bugs.launchpad.net/gdb-linaro/>...
Reading symbols from /home/tk/target/sample7...done.
(gdb) disas main
Dump of assembler code for function main:
   0x080483b4 <+0>:	push   %ebp
   0x080483b5 <+1>:	mov    %esp,%ebp
   0x080483b7 <+3>:	and    $0xfffffff0,%esp
   0x080483ba <+6>:	sub    $0x10,%esp
   0x080483bd <+9>:	movl   $0x804a040,0xc(%esp)
   0x080483c5 <+17>:	mov    0xc(%esp),%eax
   0x080483c9 <+21>:	call   *%eax
   0x080483cb <+23>:	mov    $0x0,%eax
   0x080483d0 <+28>:	leave  
   0x080483d1 <+29>:	ret    
End of assembler dump.
(gdb) b *0x080483c9 ; call *%eax の部分にブレークポイントをセット
Breakpoint 1 at 0x80483c9: file sample7.c, line 24.
(gdb) b *0x080483cb ; mov $0x0,%eax の部分にブレークポイントをセット
Breakpoint 2 at 0x80483cb: file sample7.c, line 25.
(gdb) run
Starting program: /home/tk/target/sample7 

Breakpoint 1, 0x080483c9 in main () at sample7.c:24 ; call *%eaxの部分で止まる
24	    p();
(gdb) si ; shellcode内部に入る
0x0804a040 in shellcode ()
(gdb) disas shellcode 
Dump of assembler code for function shellcode:
=> 0x0804a040 <+0>:	xor    %eax,%eax
   0x0804a042 <+2>:	push   %eax
   0x0804a043 <+3>:	mov    %esp,%eax
   0x0804a045 <+5>:	sub    $0xc,%eax
   0x0804a048 <+8>:	push   %eax
   0x0804a049 <+9>:	mov    %esp,%ebx
   0x0804a04b <+11>:	push   $0x68732f
   0x0804a050 <+16>:	push   $0x6e69622f
   0x0804a055 <+21>:	mov    %esp,%edx
   0x0804a057 <+23>:	xor    %eax,%eax
   0x0804a059 <+25>:	push   %eax
   0x0804a05a <+26>:	push   %ebx
   0x0804a05b <+27>:	push   %edx
   0x0804a05c <+28>:	push   %eax
   0x0804a05d <+29>:	mov    $0x3b,%al
   0x0804a05f <+31>:	int    $0x80
End of assembler dump.
(gdb) b *0x0804a05f ; 最終行 int $0x80にブレークポイントをセット
Breakpoint 3 at 0x804a05f
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 3, 0x0804a05f in shellcode () ; int 0x80の前で処理が止まる
(gdb) disas shellcode 
Dump of assembler code for function shellcode:
   0x0804a040 <+0>:	xor    %eax,%eax
   0x0804a042 <+2>:	push   %eax
   0x0804a043 <+3>:	mov    %esp,%eax
   0x0804a045 <+5>:	sub    $0xc,%eax
   0x0804a048 <+8>:	push   %eax
   0x0804a049 <+9>:	mov    %esp,%ebx
   0x0804a04b <+11>:	push   $0x68732f
   0x0804a050 <+16>:	push   $0x6e69622f
   0x0804a055 <+21>:	mov    %esp,%edx
   0x0804a057 <+23>:	xor    %eax,%eax
   0x0804a059 <+25>:	push   %eax
   0x0804a05a <+26>:	push   %ebx
   0x0804a05b <+27>:	push   %edx
   0x0804a05c <+28>:	push   %eax
   0x0804a05d <+29>:	mov    $0x3b,%al
=> 0x0804a05f <+31>:	int    $0x80
End of assembler dump.
(gdb) si ; int $0x80でシステムコールが実行されるはず・・・
0x0804a061 in ?? () ; 実行されずプログラムカウンタが進んだ
(gdb) x/i *0x0804a061
   0x0:	Cannot access memory at address 0x0
(gdb) si

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x0804a061 in ?? ()

知識が足りず、どのようにして対処すればよいのかわからない状態です。
int $0x80のシステムコールが無視されてしまうので、なにか対処法を教えていただきたいです。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

OS : Ubuntu 12.04 LTS 32bit
32bitであることは、コマンドでも確認しました。

$ cat /etc/lsb-release 
DISTRIB_ID=Ubuntu
DISTRIB_RELEASE=12.04
DISTRIB_CODENAME=precise
DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 12.04 LTS"
$ uname -a
Linux tk-VirtualBox 3.2.0-126-generic-pae #169-Ubuntu SMP Fri Mar 31 14:43:09 UTC 2017 i686 i686 i386 GNU/Linux

gcc (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3
GNU gdb (Ubuntu/Linaro 7.4-2012.02-0ubuntu2) 7.4-2012.02

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回答1件

ベストアンサー

それFreeBSD用では？

投稿2020/08/02 06:12

asm

総合スコア15149

t4gforce

2020/08/02 06:41 編集

回答していただきありがとうございます。そのソースコードはFreeBSD用ですが、FreeBSDの過去の(書籍で指定している)バージョンが見つからなかったので、Ubuntuで試しています。重ねて質問になってしまいますが、Ubuntu(カーネルは3.2.0)では、int 0x80でシステムコールをすることはできず、syscallやsysenterを使うしかないのでしょうか？いくつかのサイトでは、linuxカーネル2.6.xxでint 0x80でシステムコールを呼び出している例があったので、疑問に思いました。

asm

2020/08/02 08:18

FreeBSDのマニュアルですが https://www.freebsd.org/doc/en_US.ISO8859-1/books/developers-handbook/x86-system-calls.html FreeBSD(デフォルト)とLinux(Alternate Calling Convention)では呼び出し規約が違っていて FreeBSDではスタックに引数を渡しますが、Linuxではレジスタに渡しています。

t4gforce

2020/08/02 08:39

呼び出し規約が違ったのですね。詳しく教えてくださりありがとうございました。とても参考になりました。

行動規範の内容に同意します