替代在 c 中修改 jmp_buf 以进行上下文切换答案

【问题标题】：alternative to mangling jmp_buf in c for a context switch替代在 c 中修改 jmp_buf 以进行上下文切换
【发布时间】：2021-11-07 22:06:59
【问题描述】：

在 linux 系统的 setjmp.h 库中，jmp_buf 被加密解密，我们使用 mangle 函数

*/static long int i64_ptr_mangle(long int p) {
    long int ret;
    asm(" mov %1, %%rax;\n"
        " xor %%fs:0x30, %%rax;"
        " rol $0x11, %%rax;"
        " mov %%rax, %0;"
        : "=r"(ret)
        : "r"(p)
        : "%rax"
    );
    return ret;
}

我需要保存上下文并更改 jmp_buffer 中的堆栈指针、基指针和程序计数器，我可以使用此函数的任何替代方法。我正在尝试构建基本线程库，但无法解决这个问题。我不能使用 ucontext.h 。

【问题讨论】：

标签： c multithreading context-switch setjmp

【解决方案1】：

您不妨推出自己的 setjmp/longjmp 版本；即使您对这种混乱进行逆向工程，您的结果也会比正确的版本更脆弱。您需要了解一下您的环境的调用约定，但主要是这样的：

mov  4(%esp), %eax
mov  %ebx, _BX(%eax)
mov  %esi, _SI(%eax)
mov  %edi, _DI(%eax)
mov  %ebp, _BP(%eax)
pushf; pop _FL(%eax)
mov  %esp, _SP(%eax)
pop _PC(%eax)
xor %eax,%eax
ret

loadctx:
mov  4(%esp), %edx
mov  8(%esp), %eax
mov  _BX(%edx), %ebx
...
push _FL(%edx)
popf
mov  _SP(%edx), %esp
jmp _PC(%edx)

然后你定义你的寄存器布局可能像：

#define _PC  0
#define _SP  4
#define _FL  8
...

这应该在过时的编译器中工作，例如 gcc2.x。更多现代编译器已经，呃，增强，依赖于头本地存储（TLS）等。您可能必须在上下文中添加位。另一个增强功能是堆栈检查，通常在 TLS 上分层。即使您禁用堆栈检查，您使用的库也可能会依赖它，因此您必须交换适当的条目。

【讨论】：