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标题: do_execve时候用户栈中参数的位置问题 [打印本页]

作者: littlenewer 时间: 2012-03-19 15:14
标题: do_execve时候用户栈中参数的位置问题
do_execve为了把参数传递给新的程序，分三次调用copy_strings把filename，环境变量和命令行变量按地址从高到低的次序依次放入栈中。举个例子，如果运行"ls -l /usr"在shell中，那么filename就是"/bin/ls", 命令行参数总共三个，分别是"/bin/ls", "-l"和"/usr"。可是既然命令行参数中已经有filename了，为什么还要在单独先把filename放入栈中呢
下面的图从ULK3中拷贝下来，按照do_execve的实现似乎在Environment settings和栈底的NULL之间还有filename

int do_execve(char * filename,
      char __user *__user *argv,
      char __user *__user *envp,
      struct pt_regs * regs)
{
      struct linux_binprm *bprm;
      struct file *file;
      int retval;
      int i;

      retval = -ENOMEM;
      bprm = kmalloc(sizeof(*bprm), GFP_KERNEL);
      if (!bprm)
            goto out_ret;
      memset(bprm, 0, sizeof(*bprm));

      file = open_exec(filename);
      retval = PTR_ERR(file);
      if (IS_ERR(file))
            goto out_kfree;

      sched_exec();

      bprm->p = PAGE_SIZE*MAX_ARG_PAGES-sizeof(void *);

      bprm->file = file;
      bprm->filename = filename;
      bprm->interp = filename;
      bprm->mm = mm_alloc();
      retval = -ENOMEM;
      if (!bprm->mm)
            goto out_file;

      retval = init_new_context(current, bprm->mm);
      if (retval < 0)
            goto out_mm;

      bprm->argc = count(argv, bprm->p / sizeof(void *));
      if ((retval = bprm->argc) < 0)
            goto out_mm;

      bprm->envc = count(envp, bprm->p / sizeof(void *));
      if ((retval = bprm->envc) < 0)
            goto out_mm;

      retval = security_bprm_alloc(bprm);
      if (retval)
            goto out;

      retval = prepare_binprm(bprm);
      if (retval < 0)
            goto out;

      retval = copy_strings_kernel(1, &bprm->filename, bprm);
      if (retval < 0)
            goto out;

      bprm->exec = bprm->p;
      retval = copy_strings(bprm->envc, envp, bprm);
      if (retval < 0)
            goto out;

      retval = copy_strings(bprm->argc, argv, bprm);
      if (retval < 0)
            goto out;

      retval = search_binary_handler(bprm,regs);
      if (retval >= 0) {
            free_arg_pages(bprm);

            /* execve success */
            security_bprm_free(bprm);
            acct_update_integrals();
            update_mem_hiwater();
            kfree(bprm);
            return retval;
      }

out:
      /* Something went wrong, return the inode and free the argument pages*/
      for (i = 0 ; i < MAX_ARG_PAGES ; i++) {
            struct page * page = bprm->page;
            if (page)
                     __free_page(page);
      }

      if (bprm->security)
            security_bprm_free(bprm);

out_mm:
      if (bprm->mm)
            mmdrop(bprm->mm);

out_file:
      if (bprm->file) {
            allow_write_access(bprm->file);
            fput(bprm->file);
      }

out_kfree:
      kfree(bprm);

out_ret:
      return retval;
}

作者: tempname2 时间: 2012-03-19 22:34
这里看不出来吧，没有向用户栈放东西的代码。现在用户栈存在吗？

印象中内核是不会干涉这些的，所谓第一个参数是可执行文件名只是UNIX上约定俗成的，应该是由应用程序来实现，即调用exec系列函数时使第一个argv为应用程序名。

可以做个实验，写个程序调用exec载入另一个可执行文件，第一个argv设为任意内容，被执行的那个程序打印argv[0]就不是文件名了。

作者: littlenewer 时间: 2012-03-20 09:12
此时还没有建立栈，但是copy_strings函数(copy_strings_kernel也调用copy_strings)会把参数内容拷贝到新分配的页中，随后在mmap中会将页表项指向该页。

argv[0]指向文件路径名那是没有问题的。我的问题是文件路径名为什么在栈中拷贝两次，一次通过copy_strings_kernel，另一次通过第二个copy_strings

作者: tempname2 时间: 2012-03-20 23:31
回复 3# littlenewer

靠，临睡前想起这个问题看了一下代码，结果搞到现在。

之前说了，第一个参数是文件名那是用户态的约定俗成，如果这个进程的前身传给exec的参数列表里的第一项不是文件名，那你在main里引用argv[0]也就不是文件名了。

不存在拷贝两次文件名。是将文件名压入栈内一次，拷贝参数列表一次。参数列表的第一项是什么对内核没有意义。

至于将文件名先入栈，这确实是今天才发现的特性。我验证了，可以在用户态读出来。这样，不管传给exec的参数列表的第一个元素是什么，总可以确切得到可执行文件的名字。

作者: littlenewer 时间: 2012-03-21 09:51
回复 4# tempname2

如果传给exec的参数列表里面没有文件名，那么只有在栈底才存有文件名
如果传给exec的参数列表里面有文件名，那么文件名会出现在栈中两个地方，一个是栈底，另外一个是命令行参数列表里

不管是那种情况，新程序都能正常执行。因为main函数并不需要关心当前文件名，但都和上面贴图中的栈数据分布不同。上图中文件名只保存在命令行参数列表中，这点可以从ULK3中的描述得到确认。

作者: tempname2 时间: 2012-03-21 10:35
你的问题是什么？为什么要放两次文件名？为什么ULK上的图没有把栈底的文件名当一个独立的元素画出来？

作者: littlenewer 时间: 2012-03-21 11:20
回复 6# tempname2

是的

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