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我正在尝试实现最小内核,并且正在尝试实现克隆系统调用。在手册页中,您可以看到克隆系统调用定义如下:
int clone(int (*fn)(void *), void *stack, int flags, void *arg, ...
/* pid_t *parent_tid, void *tls, pid_t *child_tid */ );
如您所见,它接收一个函数指针。如果您更仔细地阅读手册页,您实际上可以看到内核中的实际系统调用实现没有收到函数指针:
long clone(unsigned long flags, void *stack,
int *parent_tid, int *child_tid,
unsigned long tls);
所以,我的问题是,谁在创建线程后修改 RIP 寄存器?是libc吗?
syscall
指示他们不在那里。
[-------------------------------------code-------------------------------------]
0x7ffff7d8af22 <clone+34>: mov r8,r9
0x7ffff7d8af25 <clone+37>: mov r10,QWORD PTR [rsp+0x8]
0x7ffff7d8af2a <clone+42>: mov eax,0x38
=> 0x7ffff7d8af2f <clone+47>: syscall
0x7ffff7d8af31 <clone+49>: test rax,rax
0x7ffff7d8af34 <clone+52>: jl 0x7ffff7d8af49 <clone+73>
0x7ffff7d8af36 <clone+54>: je 0x7ffff7d8af39 <clone+57>
0x7ffff7d8af38 <clone+56>: ret
Guessed arguments:
arg[0]: 0x3d0f00
arg[1]: 0x7ffff8020b60 --> 0x7ffff7d3fb30 (<do_something>: push rbx)
arg[2]: 0x7fffffffda90 --> 0x0
[------------------------------------stack-------------------------------------]
0000| 0x7fffffffda78 --> 0x7ffff7d3f52c (<main+172>: pop rsi)
0008| 0x7fffffffda80 --> 0x7fffffffda94 --> 0x73658b0000000000
0016| 0x7fffffffda88 --> 0x7fffffffda94 --> 0x73658b0000000000
0024| 0x7fffffffda90 --> 0x0
0032| 0x7fffffffda98 --> 0x492e085573658b00
0040| 0x7fffffffdaa0 --> 0x7ffff7d3f0d0 (<_init>: sub rsp,0x8)
0048| 0x7fffffffdaa8 --> 0x7ffff7d40830 (<__libc_csu_init>: push r15)
0056| 0x7fffffffdab0 --> 0x7ffff7d408d0 (<__libc_csu_fini>: push rbp)
[------------------------------------------------------------------------------]
在子线程上的系统调用指令之后(检查堆栈顶部 - 这不会发生在父线程上):
[-------------------------------------code-------------------------------------]
0x7ffff7d8af25 <clone+37>: mov r10,QWORD PTR [rsp+0x8]
0x7ffff7d8af2a <clone+42>: mov eax,0x38
0x7ffff7d8af2f <clone+47>: syscall
=> 0x7ffff7d8af31 <clone+49>: test rax,rax
0x7ffff7d8af34 <clone+52>: jl 0x7ffff7d8af49 <clone+73>
0x7ffff7d8af36 <clone+54>: je 0x7ffff7d8af39 <clone+57>
0x7ffff7d8af38 <clone+56>: ret
0x7ffff7d8af39 <clone+57>: xor ebp,ebp
[------------------------------------stack-------------------------------------]
0000| 0x7ffff8020b60 --> 0x7ffff7d3fb30 (<do_something>: push rbx)
0008| 0x7ffff8020b68 --> 0x7ffff7dd5add --> 0x4c414d0074736574 ('test')
0016| 0x7ffff8020b70 --> 0x0
0024| 0x7ffff8020b78 --> 0x411
0032| 0x7ffff8020b80 ("Parameters: 0x7ffff7d3fb30 4001536 0x7ffff8020b70 0x7fffffffda90 0x7ffff8000b60 0x7fffffffda94\n")
0040| 0x7ffff8020b88 ("rs: 0x7ffff7d3fb30 4001536 0x7ffff8020b70 0x7fffffffda90 0x7ffff8000b60 0x7fffffffda94\n")
0048| 0x7ffff8020b90 ("fff7d3fb30 4001536 0x7ffff8020b70 0x7fffffffda90 0x7ffff8000b60 0x7fffffffda94\n")
0056| 0x7ffff8020b98 ("30 4001536 0x7ffff8020b70 0x7fffffffda90 0x7ffff8000b60 0x7fffffffda94\n")
[------------------------------------------------------------------------------]
最佳答案
是的,libc;内核接口(interface)类似于 fork
: 它返回两次到同一个地方,但返回值不同。 (0
在子级或父级中的 PID/TID)。 The man page记录 glibc 包装器与内核的差异,就像其他有差异的系统调用一样。
libc 包装器将函数指针和参数存储在新线程的堆栈空间中,新线程可以在其中加载它。 (内核启动它时将其 RSP 设置为 void *stack
arg 传递给 clone()
,因此它无法访问堆栈内存或寄存器中的旧局部变量,并且如果使用多个全局变量,则使用全局变量将不是线程安全的线程同时克隆自己。)
请注意,还有一个 clone3
采用结构 arg 的系统调用,也更像 clone
的原始内核接口(interface). (或者至少没有 glibc 包装器。)
关于c - 当您调用克隆系统调用时,谁设置了 RIP 寄存器?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/66853510/
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