Question

我有两个函数，在C ++中是这样的：

void f1(...);
void f2(...);

我可以更改f1的正文，但是f2是在另一个我不能更改的库中定义的。我绝对必须在f2内（尾）调用f1，并且必须将提供给f1的所有参数传递给f2，但是据我所知，这在纯C或C ++中是不可能的。不幸的是，f2没有其他选择接受va_list。对f2的调用发生在函数的最后，因此我需要某种形式的尾调用。

我决定使用汇编程序弹出当前函数的堆栈框架，然后跳转到f2（它实际上是作为函数指针和变量接收的，因此这就是为什么我首先将其存储在寄存器中的原因）：

__asm {
    mov eax, f2
    leave
    jmp eax
}

在MSVC ++中，它似乎首先在Debug中起作用，但是它以某种方式与其他函数的返回值混淆，有时会崩溃。在Release中，它总是崩溃。

此汇编代码是否错误，还是对编译器进行了某些优化以某种方式破坏了此代码？

Answer 1

在您进行挖掘时，编译器将不做任何保证。蹦床功能可能会起作用，但是您必须保存它们之间的状态，并进行大量挖掘。

这里是一个框架，但是您将需要了解很多有关调用约定，类方法调用等的信息。 /

* argn, ..., arg0, retaddr */
trampoline:
    push < all volatile regs >
    call <get thread local storage >
    copy < volatile regs and ret addr > to < local storage >
    pop < volatile regs >
    remove ret addr
    call  f2
    call < get thread local storage >
    restore < volatile regs and ret addr>
    jmp f1
    ret

Answer 2

为了确保安全，您必须用纯asm编写f1。

在所有主要的x86调用约定中，被调用方“拥有” args，并且可以修改保存它们的堆栈空间。（C源代码是否更改了它们，以及是否将它们声明为const。）

例如如果在禁用优化的情况下进行编译，则void foo(int x) { x += 1; bar(x); }可能会修改包含x的返回地址上方的堆栈空间。再次调用具有相同参数的参数需要再次存储它们，除非您知道被调用方没有踩到它们。相同的参数适用于从一个函数的结尾进行尾调用。

我检查了on the Godbolt compiler explorer；实际上，MSVC和gcc都确实在调试版本中修改了堆栈上的x。 gcc在推add DWORD PTR [ebp+8], 1之前先使用[ebp+8]。

实际上，编译器可能实际上没有利用可变参数函数，因此，根据函数的定义，如果您可以说服他们进行尾部调用，则可以不使用它

请注意，尽管void bar(...);在C中不是有效的原型，但是：

# gcc -xc on Godbolt to force compiling as C, not C++
<source>:1:10: error: ISO C requires a named argument before '...'

它在C ++中有效，或者至少g ++接受而gcc则不接受。 MSVC在C ++模式but not in C mode中接受它。（Godbolt具有完全独立的C模式，带有一组不同的编译器，您可以使用它们来使MSVC将代码编译为C而不是C ++。我不知道使用gcc方式将其翻转为C模式的命令行选项具有-xc和-xc++）

无论如何，在f2(); 的末尾编写f1可能会（在优化的版本中）起作用，但这很讨厌并且完全对编译器说谎通过了。当然，仅适用于没有注册参数的调用约定。（但是您显示的是32位的asm，因此您很可能会使用没有注册参数的调用约定。）

在这种情况下，任何体面的编译器都将使用jmp f2进行优化的尾调用，因为它们都返回void。（对于非无效，您将return f2();）

顺便说一句，如果mov eax, f2有效，那么jmp f2也将有效。

但是，您的代码无法在优化的版本中工作，因为您假设编译器创建了旧的堆栈框架，并且该函数不会在任何地方内联。

即使在调试版本中也是不安全的，因为编译器可能已经push调出了一些调用保留的寄存器，这些寄存器需要在离开函数之前（以及在运行leave销毁堆栈框架之前被弹出）

@mevets显示的蹦床想法可以简化：如果args有合理的固定大小上限，则可以将传入的args中的64或128字节的潜在args复制到{{1}的args中}。一些SIMD向量可以做到这一点。然后，您可以正常调用f1，然后从asm包装程序中调用f1。

如果有潜在的注册参数，请将它们保存在复制的参数之前的堆栈空间中，并在进行尾调用之前将其还原。

跳转/尾调用到另一个功能

2 个答案: