Step to UEFI (69） —– 动态加载修改Application

标题看起来非常拗口，具体来说描述起来就是下面的问题：

“我想写一个简单的程序，先把某个app的Load进内存，然后在内存里爆搜一个特征字串，搜到之后将该内存第一个字节替换。以下为代码片段，碰到一个问题就是，我搜到特征字串之后，修改其内存的内容一直改不了，请问各位大大，是不是UEFI有相应的保护策略，不能修改LoadImage的内存？我个人觉得是不应该，因为我是LoadImage的宿主，我Load的内存应该是可以被我修改的。请大牛们指教啊！！！

Status=gBS->LoadImage(TRUE, ImageHandle, DstDevicePath, NULL, 0, &DstImageHandle); //LoadImage
if (!EFI_ERROR(Status))
{
Print(L”Load Image success\n”);
}
Status=gBS->HandleProtocol(DstImageHandle, &gEfiLoadedImageProtocolGuid,(void **) &LoadedImage);
if (EFI_ERROR(Status)) {
Print(L”Can not retrieve a LoadedImageProtocol handle for ImageHandle\n”);
gBS->Exit(ImageHandle,EFI_SUCCESS,0,NULL);
}
//Get the loaded image base address
imageBase=LoadedImage->ImageBase;
size=LoadedImage->ImageSize;

temp=(char *)imageBase;

//Search the sig;, replace the first byte
for (; temp<(char *)imageBase+size; temp++) { if (*temp==0x55 && *(temp+1)==0x00 && *(temp+2)==0x45 && *(temp+3)==0x00) { Print(L"Find sig\n"); *temp=0x45; Print(L"addr %x\n",temp); break; } } 上述问题来自【参考1】 这个一个有趣的问题，也不知道那个朋友最后是否成功。根据上面的问题，我做一下实验。 首先，准备一个被修改的 App。当然，根据之前的知识，这个 App 不能使用 CLIB 库，目前为止我还是不知道为什么无法加载调用这个库的 Application.

#include <Uefi.h>
#include <Library/PcdLib.h>
#include <Library/UefiLib.h>
#include <Library/UefiApplicationEntryPoint.h>


/**
  The user Entry Point for Application. The user code starts with this function
  as the real entry point for the application.

  @param[in] ImageHandle    The firmware allocated handle for the EFI image.  
  @param[in] SystemTable    A pointer to the EFI System Table.
  
  @retval EFI_SUCCESS       The entry point is executed successfully.
  @retval other             Some error occurs when executing this entry point.

**/
EFI_STATUS
EFIAPI
UefiMain (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
                                       
  CHAR8  *s1= "This code comes from www.lab-z.com";
  CHAR16 *s2=L"                                  ";
  CHAR16 *Result;
  
  Result=AsciiStrToUnicodeStr(s1,s2);
  Print(L"%s\n",s2);

  return EFI_SUCCESS;
}

 

代码非常简单，将一个 ASCII 字符串转化为 Unicode 的，然后显示出来。使用 ASCII 的原因是为了便于查找。

上面的程序编译之后，使用十六进制工具打开可以直接查看到 ASCII 字符。

然后，继续编写加载和修改的程序如下：

#include  <Uefi.h>
#include  <Library/UefiLib.h>
#include  <Library/ShellCEntryLib.h>

#include  <stdio.h>
#include  <stdlib.h>
#include  <wchar.h>

#include <Protocol/EfiShell.h>
#include <Library/ShellLib.h>

extern EFI_BOOT_SERVICES           	 *gBS;
extern EFI_SYSTEM_TABLE				 *gST;
extern EFI_RUNTIME_SERVICES 		 *gRT;

extern EFI_SHELL_PROTOCOL            *gEfiShellProtocol;
extern EFI_SHELL_ENVIRONMENT2 		 *mEfiShellEnvironment2;

extern EFI_HANDLE					 gImageHandle;
/**
  GET  DEVICEPATH
**/
EFI_DEVICE_PATH_PROTOCOL *
EFIAPI
ShellGetDevicePath (
  IN CHAR16                     * CONST DeviceName OPTIONAL
  )
{
  //
  // Check for UEFI Shell 2.0 protocols
  //
  if (gEfiShellProtocol != NULL) {
    return (gEfiShellProtocol->GetDevicePathFromFilePath(DeviceName));
  }

  //
  // Check for EFI shell
  //
  if (mEfiShellEnvironment2 != NULL) {
    return (mEfiShellEnvironment2->NameToPath(DeviceName));
  }

  return (NULL);
}

int
EFIAPI
main (
  IN int Argc,
  IN char **Argv
  )
{
  EFI_DEVICE_PATH_PROTOCOL 	*DevicePath;
  EFI_HANDLE				NewHandle;
  EFI_STATUS				Status;
  UINTN			ExitDataSizePtr;  
  CHAR16 					*R=L"HelloWorld.efi";
  EFI_LOADED_IMAGE_PROTOCOL	*ImageInfo = NULL;
  CHAR8						*temp;
  
  Print(L"File [%s]\n",R);

  DevicePath=ShellGetDevicePath(R);

  //
  // Load the image with:
  // FALSE - not from boot manager and NULL, 0 being not already in memory
  //
  Status = gBS->LoadImage(
    FALSE,
    gImageHandle,
    DevicePath,
    NULL,
    0,
    &NewHandle);  

  if (EFI_ERROR(Status)) {
    if (NewHandle != NULL) {
      gBS->UnloadImage(NewHandle);
    }
	Print(L"Error during LoadImage [%X]\n",Status);
    return (Status);
  }

  Status = gBS -> HandleProtocol (
						NewHandle,
						&gEfiLoadedImageProtocolGuid,
						&ImageInfo
						);
  Print(L"ImageBase [%lX]\n",ImageInfo->ImageBase);
  Print(L"ImageSize [%lX]\n",ImageInfo->ImageSize);

  temp=(char *)ImageInfo->ImageBase;
  //Search the sig;, replace the first byte
  for (; temp<(char *)ImageInfo->ImageBase+ImageInfo->ImageSize; temp++)
        {
				//"lab" 6C 61 62
                if (*temp==0x6C && *(temp+1)==0x61 && *(temp+2)==0x62)
                {
                        Print(L"Find sig\n");
                        Print(L"addr %x\n",temp);
						*(temp  )=0x2D;
						*(temp+1)=0x2D;
						*(temp+2)=0x2D;
                        break;
                } 
        }  
  
  
  //
  // now start the image, passing up exit data if the caller requested it
  //
  Status = gBS->StartImage(
                     NewHandle,
                     &ExitDataSizePtr,
                     NULL
              );
  if (EFI_ERROR(Status)) {
    if (NewHandle != NULL) {
      gBS->UnloadImage(NewHandle);
    }
	Print(L"Error during StartImage [%X]\n",Status);
    return (Status);
  }
  
  gBS->UnloadImage (NewHandle);  
  return EFI_SUCCESS;
}

 

加载部分的代码使用的是 【参考2】的框架，搜索部分的代码用的是前面问题中给出来的示例。我们在加载后的 Application 的空间中搜索 “lab” 字符串并且替换为 “—”。

运行结果如下，我们先执行了一次 HelloWorld.efi，可以看到他能正常打印字符串，之后再用我们的程序加载一次，可以看到字符串被修改掉了。

看起来并没有什么保护之类的，轻而易举的改掉了 Application 的内容。猜测之前提出问题的朋友有可能是被加载的代码用到了 CLIB， 或者是代码中的字符串是按照 UNICODE 给出来的，所以无法找到。

这样的动态加载可以用在一些特殊的地方，比如，我见过一款 DOS 下的测试软件，有一个主程序 EXE 和 n多个独立的 EXE 构成。主程序可以调用其他的 EXE 进行测试，但是单独的 EXE 无法执行，这样的好处是开发时可以独立开发单独模块，分发之后有主程序进行控制只在需要的环境中运行。

本文提到的代码下载

exec3

HelloWorld

参考：

1. http://biosren.com/thread-4564-1-31.html
2. http://www.lab-z.com/efiloadedimageprotocol/ Step to UEFI (46） —– EFILOADEDIMAGEPROTOCOL的使用