如何在GDB中读取gs:0x14的值？调试Canary相关问题

我在调试Canary相关问题时，遇到以下汇编指令：

0x080493c2 <+157>:   mov    eax,DWORD PTR [ebp-0xc]
0x080493c5 <+160>:   xor    eax,DWORD PTR gs:0x14

需要读取gs:0x14对应的值，执行info registers gs得到gs寄存器值为0x63，但显然实际地址不是0x63+0x14，且gdb中无法读取gs_base寄存器（提示无效），请问该如何读取这个值？

补充环境信息 #

• GDB版本：GNU gdb (Ubuntu 15.0.50.20240403-0ubuntu1) 15.0.50.20240403-git
• 目标架构：i386
• 寄存器信息：

(gdb) i r
eax            0x80493d8           134517720
ecx            0xffffd3a0          -11360
edx            0xffffd3c0          -11328
ebx            0x804c000           134529024
esp            0xffffd370          0xffffd370
ebp            0xffffd388          0xffffd388
esi            0x80494e0           134517984
edi            0xf7ffcb60          -134231200
eip            0x80493f9           0x80493f9 <main+33>
eflags         0x216               [ PF AF IF ]
cs             0x23                35
ss             0x2b                43
ds             0x2b                43
es             0x2b                43
fs             0x0                 0
gs             0x63                99

核心原因 #

gs是段选择子，不是段基地址。它指向全局描述符表（GDT）或局部描述符表（LDT）中的一个条目，实际内存地址是该条目记录的段基址加上偏移0x14，而非gs寄存器的值直接加0x14。

解决方法 #

方法1：直接用GDB的段寻址语法读取 #

GDB支持直接通过段寄存器+偏移的方式访问内存，执行以下命令即可读取gs:0x14的4字节值：

x/wx $gs:0x14

如果需要十进制显示，换成x/wd $gs:0x14；要以变量形式打印，用：

p/x *(unsigned int *)($gs:0x14)

方法2：手动计算段基址（复杂场景备用） #

如果方法1失效，可手动从GDT中提取段基址：

1. 读取GDT的基地址和长度：

   info registers gdtr
   

   输出类似gdtr 0xfffff000 0x7ff，第一个值是GDT基地址，第二个是长度。
2. 解析gs段选择子：gs的值是0x63，二进制为0000000001100011，高13位是段索引（0x18，计算方式：0x63 >> 3 = 0x18）。
3. 计算GDT中对应条目的地址：GDT基地址 + 段索引 * 8（每个GDT条目占8字节）。
4. 读取该条目并提取段基址：x86架构下，GDT条目的第2、3、4、7字节组合成32位基地址。
5. 最终地址 = 段基址 + 0x14，再用x/wx读取该地址。

方法3：利用程序上下文推导 #

因为调试的是Canary，gs:0x14通常是栈保护的Canary值。可以通过xor指令的前后寄存器值反推：

1. 在0x080493c5处下断点：

   b *0x080493c5
   

2. 运行到断点处，记录当前eax值：

   p/x $eax
   

3. 单步执行一条指令（ni），再记录eax值：

   ni
   p/x $eax
   

4. 反推gs:0x14的值：原eax值 XOR 新eax值，因为eax_new = eax_old XOR gs_0x14，所以gs_0x14 = eax_old XOR eax_new。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者daisy