如何在Cortex-M的“ noreturn”功能中重置堆栈指针?

时间:2019-03-29 10:24:12

标签: gcc arm embedded cortex-m

为了减轻堆栈溢出的可能性,我想在输入永不返回的函数后重设堆栈指针。在我的代码中有两种情况发生,即main()和shutdown_immediate()ISR,ISR将数据保存到闪存并进入深度睡眠。我使用LTO来使代码适合,因此main()最终是一个很大的函数,需要为局部变量分配部分堆栈。

我的第一个尝试是结合使用__attribute__ ((noreturn))和对__builtin_unreachable()的调用,但这并不会以任何方式更改生成的程序集。然后,我创建了一个内联汇编函数,以将堆栈指针重置为最后一个SRAM地址,该地址在main()和shutdown_immediate()处理程序中称为first。

inline __attribute__((always_inline)) void NO_RETURN (void)
{
        extern const uint32_t __stack_top__; // Defined in .ld file
        asm volatile ("ldr r3, %[stack_top]\n"
                      "mov sp, r3\n"
                      : /* no outputs */
                      : [stack_top] "m" (__stack_top__)
                      : /* no clobbers */
        );
}

int main (void)
{
    NO_RETURN();

    /* rest of the code here... */
}

void shutdown_immediate (void)
{
    NO_RETURN();
}

这会为ISR生成看似正确的代码。对于main()mov sp, r3发生在之后堆栈被分配给局部变量等。一旦主分支开始分支,这将失败。

生成的汇编代码:

00007f60 <shutdown_immediate>:
    7f60:   b570        push    {r4, r5, r6, lr}
    7f62:   4b21        ldr r3, [pc, #132]  ; (7fe8 <shutdown_immediate+0x88>)
    7f64:   681b        ldr r3, [r3, #0]
    7f66:   469d        mov sp, r3
; ...
    7fe8:   00202000    eoreq   r2, r0, r0 ; last SRAM address


00001180 <main>:
    1180:   b5f0        push    {r4, r5, r6, r7, lr}
    1182:   4be7        ldr r3, [pc, #924]  ; (1520 <main+0x3a0>)
    1184:   b097        sub sp, #92 ; 0x5c ; This SUB must be _after_ 0x1188!
    1186:   681b        ldr r3, [r3, #0]
    1188:   469d        mov sp, r3
; ...
    1520:   00202000    eoreq   r2, r0, r0 ; Last SRAM address

有人能正确完成此操作吗?我总是可以创建NO_RETURN()函数的第二个变量,该变量将堆栈分配值作为参数,进行编译,反汇编,再次编译,并在sub sp, #nn之后插入所需的mov sp, r3,但是是一个混乱的解决方案。

架构:Cortex-M0

已测试的工具链:

  • gcc-arm-none-eabi-6-2017-q2-update
  • gcc-arm-none-eabi-8-2018-q4-major

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

最可靠的解决方案是在汇编中实现$stmt->bind_param("ssssss",$fullName,$contact,$email,$username,$passwordHash,$salt); 并在重置堆栈后从那里跳转到用户的main(适当重命名)。从长远来看,围绕编译器逻辑进行黑客攻击将过于脆弱。