什么是代码洞穴，是否有任何合法用途？

Question

我第一次在StackOverflow问题“C# Theoretical: Write a JMP to a codecave in asm”中遇到过这个词。我看到根据Wiktionary，代码洞穴是：

  

一个未使用的内存块，有人，通常是软件破解程序，可以用来注入   自定义编程代码，用于修改程序的行为。

我找到了正确的定义吗？如果是这样，代码洞穴是否有合法用途？

Answer 1

有人可能希望故意创建代码洞穴作为使用self-modifying code的一部分。

当然，假设一个人疯了。

Answer 2

代码洞穴通常由alignment的编译器创建，并且通常位于函数之间。结构和跳转之间也应该有代码洞穴（在某些架构中），但通常没有任何大量的代码洞穴。

您也可以搜索一个归零内存块，但不能保证程序不会使用它们。

我认为理论上，如果您丢失了源代码，可以使用它们修补您的错误程序，并且您的程序不会增大。

修改

对于那些建议代码洞穴仅适用于运行时生成的代码的人：这是一个不完整的定义。很多时候我在“代码洞穴”中编写了一个数据结构，并更新了指向那里的指针，我怀疑我不是唯一这样做的人。

Answer 3

我已经使用过它们，虽然直到今天我都没有听过代码洞穴这个词。维基词典定义表明，代码洞穴是破解者在他或她试图破解的可执行文件中发现的东西。你引用的问题不是那样使用它。相反，它建议使用VirtualAllocEx分配代码洞穴，以在目标进程中创建一个全新的内存块。这样就无需在目标中搜索未使用的空间，并且它可以保证您有足够的空间放置所有新代码。

最终，我认为“代码洞穴”只是存储运行时生成代码的地方。该代码不必有任何邪恶的目的。在这一点上，代码洞穴的问题变得完全无趣。有趣的部分是在运行时生成代码的原因，以及确保新代码在您需要时运行的技术。

Answer 4

一些合法用途：在没有重启的情况下修补实时操作系统二进制文件（MS执行此操作），为防火墙和防病毒程序挂钩低级操作系统功能（文件系统，网络），在不执行此操作时扩展应用程序有源代码（比如刮取低级操作系统调用DrawText，这样你就可以为盲人大声朗读）

Answer 5

它描述的方式here让我想起了patchpoints - 合法使用。

Answer 6

不熟悉术语，但热补丁机制可以使用保留空间来存储代码补丁。您挂钩有缺陷的功能并将其重定向到新改进的功能。它可以在不关键设备（大型电信交换机）的情况下即时完成。

Answer 7

它可以用于在运行时注入代码。它可用于在静态语言中编写自修改代码，假设操作系统允许您（NX位未设置等）。有它的用途，但它不是你应该在典型的商业应用程序中考虑的事情。

Answer 8

这对我来说听起来是正确的定义。

至于合法使用，请允许我这样说：除非你只是为了试验而尝试，并且愿意接受后果，否则不要这样做。

这种类型的东西不应该永远进入生产代码：

1. 这是一个巨大的潜在安全问题。如果可以将代码注入内存然后执行它，那么恶意攻击者理论上可以做任何他们喜欢的事情。
2. 这是代码维护的噩梦和调试噩梦。如果最终运行的代码可以在运行时更改，则几乎不可能跟踪错误和错误。

Answer 9

自修改代码不应该被认为是轻微的，但有时可以带来很大的性能提升。如果你已经编程了很长时间，你可能在没有意识到的情况下使用它。

在广泛使用486及更高版本之前，许多PC都没有包含硬件浮动支持。这使得人们编写涉及浮点的程序陷入两难境地。如果他们编译程序以使用内联浮点指令，它将在具有浮点处理器的机器上快速运行，而在没有浮点处理器的机器上则不会。如果他们使用软件浮点仿真编译程序，它将在所有机器上运行，但在具有硬件浮点的机器上也会慢慢运行。

许多编译器库使用了一个有趣的技巧和自修改代码。默认行为是将陷阱指令放在需要浮点运算的位置。陷阱处理程序将模拟软件中的指令，或者如果检测到它在具有浮点硬件的机器上运行，它将通过用适当的硬件浮点指令替换陷阱指令来修改代码并执行它。结果是在所有机器上运行的软件，并且在具有浮点硬件的机器上运行几乎同样快，就好像代码已被编译为直接使用浮点硬件一样（因为大多数浮点密集型操作发生在多次执行的循环中） ）。