ARM程序集。使用负偏移量存储和加载堆栈中的数据

Question

我们可以使用负地址偏移量来存储和加载堆栈中的数据，如下面的代码片段所示吗？从实际位于堆栈边界外（[sp, #-16]或[sp, #-20]）的内存地址写入和读取数据是否安全？ 谢谢！

stmdb sp, { r4 - r6 }

mov r4, #255
str r4, [sp, #-16]

mov r3, #127
str r3, [sp, #-20]

ldr r4, [sp, #-20]

sub sp, #12
ldmia sp, { r4 - r6 }

Answer 1

这是ABI的问题，而不是架构或语言，因此最终取决于运营环境和ABI。

虽然你可以访问SP以下的地址，但是基本寄存器r13和负偏移的加载或存储是完全有效的指令，它只是ABI这决定了你的数据是否安全，以及这种访问是否保证不会首先出现段错误。当前使用的大多数系统可能会使用ARM EABI的某些变体，procedure call standard表示，这是＃34;通用堆栈约束的一部分＆＃34;：

  

进程只能访问（用于读取或写入）由[SP，stack-base-1]分隔的整个堆栈的闭合间隔（其中SP是寄存器r13的值）。

即。虽然没有任何东西可以阻止你违反这个限制，但试试吧，所有的赌注都会被取消。

既然你提到了Android，它肯定是EABI（特别是GNU变体），那么最明显的问题就是Linux内核提供信号的方式。如果您的进程恰好在str r3, [sp, #-20]之后发出信号，则信号处理程序可以使用进程堆栈运行，因此当（如果）正常执行恢复时，SP本身将返回到之前的相同值，谁知道ldr r4, [sp, #-20]实际会加载什么。

请注意，some environments可能会对堆栈指针下方的内容提供一些额外的保证，如果您处于裸机场景或完全控制，那么您可以做任何您喜欢的事情，但一般来说，除非你不知道，否则假设答案是＆＃34; no＆＃34;。