如何用 C++ 给出的地址覆盖汇编程序堆栈的返回地址？

Question

我有一个函数switchContext(void*& from, void*& to)。它接收两个堆栈指针并应更改进程的上下文。因此，如果我有一个协程 A 并且它使用特定函数 resume()，协程 B 将继续工作。 目前我无法让我的代码正常工作。

我正在使用 Nasm 和 GCC 进行编译。

汇编程序：(switchContext(void*& from, void*& to))：

switchContext:

    ; epb = esp
    mov     ebp, esp

    ; save registers
    push    ebp
    push    ebx
    push    esi
    push    edi

    ; from <= returnadress
    ; eax <= returnadress
    mov     eax, [ebp+16] 
    mov     edx, ebp
    add     edx, 20 ; make edx point to 'from'
    ; overwrite 'from' with returnadress
    mov     [edx], eax

    ; what to do now: returnadress <= to
    ; eax <= to
    mov     eax, [ebp+24]
    mov     edx, ebp
    add     edx, 16 ; make edx point to returnadress
    ; overwrite returnadress with 'to'
    mov     [edx], eax

    pop     edi ; RSA = esp + 12
    pop     esi ; RSA = esp + 8
    pop     ebx ; RSA = esp + 4
    pop     ebp ; RSA = esp + 0

    ; use new returnadress to jump to 'to'
    ret     

这是对应的 C++ 类：

extern "C" {
    void switchContext(void*& from, void*& to);
}

class Coroutine {
public:

    const char* name;
    Coroutine(void* tos = 0)
    {
        setup(tos);
    }

    void resume(Coroutine* next)
    {

        switchContext(this->sp, next->sp);
    }

    virtual void body() = 0;
    virtual void exit() = 0;

private:
    static void startup(Coroutine* obj) {
        obj->body();
        obj->exit();
    };

    void setup(void* tos) {
        if (tos == 0) {
            unsigned temp_stack[1024];
            this->sp = &temp_stack;
            return;
        }

        this->sp = &tos;
        return;
    };

    void* sp;
};

目前我的程序只是崩溃了。但它只能通过用 'to' 覆盖汇编器中的返回地址来实现。

我在这个过程中哪里出错了？

Answer 1

您的mov ebp,esp 放错地方了。应该是在寄存器保存之后。

您没有取消引用引用。从汇编程序的角度来看，C++ 引用只是一个指针，因此您的参数是void **。由于您希望将返回地址保存/加载到所指向的地址，因此您需要一个额外的间接来将值保存到所指向的地址。

与此问题无关：您使用edx 进行的一些地址计算可以压缩为更少的指令。您也可以不使用 ebp 并使用基于 esp 的偏移量。