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[原创]__builtin_return_address()引发的思考
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发表于: 2022-3-10 11:17
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__builtin_return_address（0）返回当前函数的返回地址
__builtin_return_address（1）返回当前函数的调用函数的返回地址
__builtin_return_address（2）返回当前函数的调用函数的调用函数的返回地址
void tt1()
void tt2()
void tt3()
由此可见就是使用 FP 串联了整个函数调用堆栈，上述的 函数(__builtin_return_address) 也就是通过串联起来的 [FP,#0x4] 操作完成了对上一级 LR 的查找
由此可以可以配合 dobby 对函数hook并打印出 lr 调用链
这个写法比较简陋了，也算是偷懒借用内建函数（__builtin_return_address）完成了栈的回溯，当然也可以稍微麻烦一点，dobby 配合 asm内嵌汇编 完成每一个函数栈的拆解，本质都是用到了 FP 串联起了整个函数调用链这样一个大思路
对于gcc 没法使用 大于0的参数 这里补充一个arm32版本的实现
简单看一下IDA帮我们反汇编的效果
实战效果，感觉还不错
void tt3(){ LOGD("tt3 called %p",__builtin_return_address(0));
LOGD("tt3 called %p",__builtin_return_address(1));
LOGD("tt3 called %p",__builtin_return_address(2));
}void tt2(){ LOGD("tt2 called %p",__builtin_return_address(0));
LOGD("tt2 called %p",__builtin_return_address(1));
tt3();
}void tt1(){ LOGD("tt1 called 0 %p",__builtin_return_address(0));
tt2();
}void tt3(){ LOGD("tt3 called %p",__builtin_return_address(0));
LOGD("tt3 called %p",__builtin_return_address(1));
LOGD("tt3 called %p",__builtin_return_address(2));
}void tt2(){ LOGD("tt2 called %p",__builtin_return_address(0));
LOGD("tt2 called %p",__builtin_return_address(1));
tt3();
}void tt1(){ LOGD("tt1 called 0 %p",__builtin_return_address(0));
tt2();
}int level=4;
u_long lr0,lr1,lr2,lr3,lr4;[&]()->void {
// 调用这个 registerLR 本身也会触发一次函数调用 会有一个lr，故从1开始
switch (level) {
case 1:
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
LOGD("LR -> %p",(void*)(lr0-soAddr));
break;
case 2:
lr1 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(2));
LOGD("LR -> %p %p",(void*)(lr0-soAddr),(void*)(lr1-soAddr));
break;
case 3:
lr2 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
lr1 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(2));
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(3));
LOGD("LR -> %p %p %p",(void*)(lr0-soAddr),(void*)(lr1-soAddr),(void*)(lr2-soAddr));
break;
case 4:
lr3 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
lr2 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(2));
lr1 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(3));
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(4));
LOGD("LR -> %p %p %p %p",(void*)(lr0-soAddr),(void*)(lr1-soAddr),(void*)(lr2-soAddr),(void*)(lr3-soAddr));
break;
case 5:
lr4 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
lr3 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(2));
lr2 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(3));
lr1 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(4));
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(5));
LOGD("LR -> %p %p %p %p %p",(void*)(lr0-soAddr),(void*)(lr1-soAddr),(void*)(lr2-soAddr),(void*)(lr3-soAddr),(void*)(lr4-soAddr));
break;
}
}();int level=4;
u_long lr0,lr1,lr2,lr3,lr4;[&]()->void {
// 调用这个 registerLR 本身也会触发一次函数调用 会有一个lr，故从1开始
switch (level) {
case 1:
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
LOGD("LR -> %p",(void*)(lr0-soAddr));
break;
case 2:
lr1 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(2));
LOGD("LR -> %p %p",(void*)(lr0-soAddr),(void*)(lr1-soAddr));
break;
case 3:
lr2 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
lr1 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(2));
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(3));
LOGD("LR -> %p %p %p",(void*)(lr0-soAddr),(void*)(lr1-soAddr),(void*)(lr2-soAddr));
break;
case 4:
lr3 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
lr2 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(2));
lr1 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(3));
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(4));
LOGD("LR -> %p %p %p %p",(void*)(lr0-soAddr),(void*)(lr1-soAddr),(void*)(lr2-soAddr),(void*)(lr3-soAddr));
break;
case 5:
lr4 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(1));
lr3 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(2));
lr2 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(3));
lr1 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(4));
lr0 = reinterpret_cast<u_long>(__builtin_return_address(5));
LOGD("LR -> %p %p %p %p %p",(void*)(lr0-soAddr),(void*)(lr1-soAddr),(void*)(lr2-soAddr),(void*)(lr3-soAddr),(void*)(lr4-soAddr));
break;
}
}();#define xASM(x) __asm __volatile__ (x)#define BRA(x) __builtin_return_address(x)#define MAIN __attribute__((constructor))#define NOINLINE __attribute__((__noinline__))#if defined (__arm64__)||defined (__aarch64__) extern "C"
void builtin_return_address(){
// todo ...
}
#elif defined(__arm__ ) extern "C"
void builtin_return_address(){
void* FP = nullptr;
void* lr0 = nullptr;
void* lr1 = nullptr;
void* lr2 = nullptr;
void* lr3 = nullptr;
xASM("MOV R4, LR":::"r4");
xASM("MOV %0, r4":"=r"(lr0)::);
xASM("MOV %0, FP":"=r"(FP)::);
xASM("LDR R4, [R11]":::"r4");
xASM("LDR %0, [R4,#4]":"=r"(lr1)::);
xASM("CMP %0, #0"::"r"(lr1));
xASM("BEQ END");
xASM("LDR R4, [R11]":::"r4");
xASM("LDR R4, [R4]":::"r4");
xASM("LDR %0, [R4,#4]":"=r"(lr2)::);
xASM("CMP %0, #0"::"r"(lr2));
xASM("BEQ END");
xASM("LDR R4, [R11]":::"r4");
xASM("LDR R4, [R4]":::"r4");
xASM("LDR R4, [R4]":::"r4");
xASM("LDR %0, [R4,#4]":"=r"(lr3)::);
xASM("CMP %0, #0"::"r"(lr3));
xASM("BEQ END");
xASM("END:MOV R0,R0");
LOGE("LR BRA --->%p(FP) %p %p %p %p",FP,lr0,lr1,lr2,lr3);
}
NOINLINE
void* test3(){
LOGE("LR SRC ---> %p %p %p %p",BRA(3),BRA(2),BRA(1),BRA(0));
builtin_return_address();
return nullptr;
}
NOINLINE
void* test2(){
test3();
return nullptr;
}
MAIN NOINLINE
void test1(){
test2();
}
#else#endif#define xASM(x) __asm __volatile__ (x)[培训]内核驱动高级班，冲击BAT一流互联网大厂工作，每周日13:00-18:00直播授课
最后于 2022-3-11 12:49
被唱过阡陌编辑
，原因： 评论区的问题完善
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gcc好像默认只能使用0 , 但是clang可以非0，用在ndk build安卓的so还是妥的 实在不行你也可以考虑用dobby的 int DobbyInstrument(void *address, DBICallTy dbi_call); 然后不停的去读取r11加偏移来获取lr |
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其实可以直接用libart.so里的art::DumpNativeStack拿堆栈，很彻底 |
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不太懂具体该怎么操作：是直接改一下汇编乱跳一个值然后看logcat的崩溃日志？ 但是感觉实践效果，看起来不太准确的样子 |
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不是，直接从libart.so里解析这个导出函数，然后直接调用即可，这个函数要求传入一个std::ostream保存堆栈回溯结果，借此就能够获取任意线程的堆栈了，甚至允许获取其他线程的堆栈，不过那样需要对应线程的上下文（ucontext）,因为这个函数实际就是异常信号里用来进行堆栈回溯的接口
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clang一样，ndk默认使用的就是clang，获取不到结果是因为aosp对栈帧做了优化，clang那套东西对于系统库不适用，想要拿堆栈，还是直接用aosp内置接口比较好，ndk提供的Unwind系列接口同样存在这个问题
最后于 2022-3-11 13:14
被不吃早饭编辑
，原因：
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