如何获取基本堆栈指针的地址

时间:2009-12-04 13:48:39

标签: c windows pointers assembly stack

我正在将应用程序从x86移植到x64。我正在使用Visual Studio 2009;大多数代码都是C ++,有些部分是纯粹的C.在编译x64时我们不支持__asm关键字,而我们的应用程序包含一些内联汇编程序。我没有写这段代码所以我不确切知道应该做什么:

int CallStackSize() {
    DWORD Frame;
    PDWORD pFrame;
    __asm
        {
            mov EAX, EBP
            mov Frame, EAX
        }
    pFrame = (PDWORD)Frame;
    /*... do stuff with pFrame here*/
}

EBP是指向当前函数堆栈的基指针。有没有办法在不使用内联asm的情况下获取堆栈指针?我一直在关注微软提供的内在函数作为内联asm的替代品,但我找不到任何能给我带来帮助的东西。有什么想法吗?

Andreas询问pFrame做了什么。这是完整的功能:

int CallStackSize(DWORD frameEBP = 0)
{
    DWORD pc;
    int tmpint = 0;
    DWORD Frame;
    PDWORD pFrame, pPrevFrame;

    if(!frameEBP) // No frame supplied. Use current.
    {
        __asm
        {
            mov EAX, EBP
            mov Frame, EAX
        }
    }
    else Frame = frameEBP;

    pFrame = (PDWORD)Frame;
    do
    {
        pc = pFrame[1];
        pPrevFrame = pFrame;
        pFrame = (PDWORD)pFrame[0]; // precede to next higher frame on stack

        if ((DWORD)pFrame & 3) // Frame pointer must be aligned on a DWORD boundary. Bail if not so.
        break;

        if (pFrame <= pPrevFrame)
        break;

        // Can two DWORDs be read from the supposed frame address?
        if(IsBadWritePtr(pFrame, sizeof(PVOID)*2))
        break;

        tmpint++;
    } while (true);
    return tmpint;
}

不使用变量pc。看起来这个函数在堆栈中向下走,直到它失败。它假定它无法在应用程序堆栈外部读取,因此当它失败时,它会测量调用堆栈的深度。这段代码不需要在那里编译_EVERY_SINGLE编译器。只是VS2009。该应用程序不需要在EVERY_SINGLE计算机上运行。我们完全控制部署,因为我们自己安装/配置它并将整个事情交付给我们的客户。

6 个答案:

答案 0 :(得分:13)

真正正确的做法是重写此函数所做的任何事情,以便它不需要访问实际的帧指针。这绝对是不好的行为。

但是,要做你正在寻找的事情你应该能够做到:

int CallStackSize() {
    __int64 Frame = 0; /* MUST be the very first thing in the function */
    PDWORD pFrame;

    Frame++; /* make sure that Frame doesn't get optimized out */

    pFrame = (PDWORD)(&Frame);
    /*... do stuff with pFrame here*/
}

这个工作的原因是在C中,函数通常做的第一件事就是在分配局部变量之前保存基指针(ebp)的位置。通过创建一个局部变量(Frame)然后获取if的地址,我们真正得到了这个函数的堆栈帧的起始地址。

注意:某些优化可能会导致删除“Frame”变量。可能不是,但要小心。

第二个注意:当“pFrame”本身在堆栈上时,您的原始代码以及此代码操纵“pFrame”指向的数据。有可能在这里意外覆盖pFrame然后你会有一个坏指针,并可能会得到一些奇怪的行为。当从x86移动到x64时要特别注意这一点,因为pFrame现在是8个字节而不是4个,所以如果旧的“使用pFrame做的东西”代码在占用内存之前考虑了Frame和pFrame的大小,那么你将会需要考虑新的,更大的尺寸。

答案 1 :(得分:7)

您可以使用_AddressOfReturnAddress()内在函数来确定当前帧指针中的位置,假设它尚未完全优化。我假设如果你明确地引用它,编译器将阻止该函数优化掉帧指针。或者,如果您只使用单个线程,则可以使用IMAGE_NT_HEADER.OptionalHeader.SizeOfStackReserveIMAGE_NT_HEADER.OptionalHeader.SizeOfStackCommit来确定主线程的堆栈大小。有关如何访问当前图片的IMAGE_NT_HEADER,请参阅this

我还建议不要使用IsBadWritePtr来确定堆栈的结束。至少你可能会导致筹码增长,直到你击中预备队,因为你会去一个警卫页面。如果您确实想要查找堆栈的当前大小,请使用VirtualQuery和您正在检查的地址。

如果最初的用途是走栈,你可以使用StackWalk64

答案 2 :(得分:3)

Microsoft提供了一个用于处理stack walking的库(DbgHelp),您应该使用而不是依赖于程序集技巧。例如,如果存在PDB文件,它也可以遍历优化的堆栈帧(不使用EBP的那些)。

CodeProject有一篇文章解释了如何使用它:

http://www.codeproject.com/KB/threads/StackWalker.aspx

答案 3 :(得分:2)

无法保证RBP(x64相当于EBP)实际上是指向callstack中当前帧的指针。我猜微软决定尽管有几个新的通用寄存器,但它们需要另外一个被释放,因此RBP仅用作调用alloca()的函数中的framepointer,在某些其他情况下。因此,即使支持内联汇编,也不是可行的方法。

如果您只想回溯,则需要在dbghelp.dll中使用StackWalk64。它位于XP附带的dbghelp.dll中,而且XP之前没有64位支持,因此您不需要随应用程序一起发送dll。

对于32位版本,只需使用当前的方法即可。你自己的方法可能比dbghelp的导入库小,更不用说内存中的实际dll了,所以它是一个明确的优化(个人经验:我已经为x86实现了一个Glibc风格的回溯和backtrace_symbols,不到一个 - dbghelp导入库的大小的十分之一。)

此外,如果您将其用于进程内调试或发布后崩溃报告生成,我强烈建议您使用提供给异常处理程序的CONTEXT结构。

也许有一天我会决定认真对待x64,并找出一个使用StackWalk64的便宜方式,我可以分享,但是由于我仍然以x86为目标,所以我没有打扰过。

答案 4 :(得分:1)

如果你需要精确的“基指针”,那么内联汇编是唯一的方法。

令人惊讶的是,编写使用相对较少的特定于平台的代码来驱动堆栈的代码是可能的,但是很难完全避免汇编(取决于你正在做的事情)。

如果你要做的就是避免溢出堆栈,你可以只取任何局部变量的地址。

答案 5 :(得分:1)

.code

PUBLIC getStackFrameADDR _getStackFrameADDR
getStackFrameADDR:
    mov RAX, RBP
    ret 0

END

这样的事情对你有用。

使用ml64或jwasm编译它,并在代码中使用它来调用它 extern“C”void getstackFrameADDR(void);