如何在gcc中還原堆棧幀？

Question

我想建立自己的檢查點庫。 我能夠將堆棧幀保存到調用checkpoint_here（stackpointer）的文件中，以后可以通過調用recover（stackpointer）函數來還原該文件。

這是我的問題： 我可以從功能restore（sp）跳轉到main（），但是堆棧框架被更改了（堆棧指針，框架指針）。 所以我想在checkpoint_here（sp）被稱為保留main（）的堆棧幀之后，從restore（sp）跳轉到main。 我已經嘗試過setjmp / longjmp但不能使它們正常工作。謝謝。

//jmp_buf env;

void *get_pc () { return __builtin_return_address(1); }



void checkpoint_here(register int *sp){


//printf("%p\n",get_pc());
void *pc;

pc=get_pc();//getting the program counter of caller

//printf("pc inside chk:%p\n",pc);
size_t i;
long size;

//if(!setjmp(env)){

void *l=__builtin_frame_address(1);//frame pointer of caller



int fd=open("ckpt1.bin", O_WRONLY|O_CREAT,S_IWUSR|S_IRUSR|S_IRGRP);
int mfd=open("map.bin", O_WRONLY|O_CREAT,S_IWUSR|S_IRUSR|S_IRGRP);

size=(long)l-(long)sp;
//printf("s->%ld\n",size);
write(mfd,&size,sizeof(long));    //writing the size of the data to be written to file. 
write(mfd,&pc,sizeof(long));         //writing program counter of the caller.
write(fd,(char *)sp,(long)l-(long)sp);   //writing local variables on the stack frame of caller.
close(fd);
close(mfd);
//}

}


void recover(register int *sp){

//int dummy;
long size;
void *pc;
//printf("old %p\n",sp);

/*void *newsp=(void *)&dummy;

printf("new %p old %p\n",newsp,sp);
if(newsp>=(void *)sp)
recover(sp);*/

int fd=open("ckpt1.bin", O_RDONLY,0644);
int mfd=open("map.bin", O_RDONLY,0644);
read(mfd,&size,sizeof(long));       //reading size of data written
read(mfd,&pc,sizeof(long));     //reading program counter
read(fd,(char *)sp,size);       //reading local variables
close(mfd);
close(fd);

//printf("got->%ld\n",size);
//longjmp(env,1);


void (*foo)(void) =pc;      
foo();          //trying to jump to main just after checkpoint_here() is called.
//asm volatile("jmp %0" : : "r" (pc));
}







int main(int argc,char **argv)
{
register int *sp asm ("rsp");

 if(argc==2){
   if(strcmp(argv[1],"recover")==0){
     recover(sp);    //restoring local variables
     exit(0);
   }
  }

   int a, b, c;
   float s, area;
   char x='a';

   printf("Enter the sides of triangle\n");
   //printf("\na->%p b->%p c->%p s->%p area->%p\n",&a,&b,&c,&s,&area);
   scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);

   s = (a+b+c)/2.0;

  //printf("%p\n",get_pc());

   checkpoint_here(sp);      //saving stack

   //printf("here\n");
   //printf("nsp->%p\n",sp);
   area = (s*(s-a)*(s-b)*(s-c));

   printf("%d %d %d %f %f %d\n",a,b,c,s,area,x);
   printf("Area of triangle = %f\n", area);
   printf("%f\n",s);
   return 0;
}

Answer 1

通常，您不能這樣做。

您可以嘗試非便攜式擴展asm指令 （以在x86-64上還原%rsp和%rbp ）。 您可以使用longjmp （請參閱setjmp（3）和longjmp（3） ）-因為longjmp正在還原堆棧指針-假設您了解實現細節。

由於使用了ASLR ，該堆棧具有“隨機”的，不可復制的位置。 換句話說，如果您兩次啟動同一程序，則main的堆棧指針將不同。 在C語言中，某些堆棧幀包含指向其他堆棧幀的指針。 另請參閱此答案 。

了解更多關於應用程序檢查點 （見本 ），並研究源代碼（或使用） BLCR 。

您可能會限制使用C代碼（例如，如果生成C代碼），並且可能會根據需要使用MELT擴展GCC。 這是大量的工作。

^{順便說一句，MELT（也在內部）生成C ++代碼，其堆棧框架有限 ，可以很容易地進行檢查。 您可以將其作為靈感來源。}

另請閱讀有關x86調用約定和垃圾回收的信息 （因為精確的GC必須掃描本地指針，這與您的需求類似）。