为什么 -fno-stack-protector 会颠倒这些字符串的存储顺序？答案

【问题标题】：Why does -fno-stack-protector reverse the order in which these strings are stored?为什么 -fno-stack-protector 会颠倒这些字符串的存储顺序？
【发布时间】：2019-09-22 11:35:52
【问题描述】：

我有以下功能：

void f(){
    char a[]="THIS IS A STR 1";
    char b[]="THIS IS A STR 2";
    char c[]="THIS IS A STR 3";
    char d[]="THIS IS A STR 4";
}

当我正常编译和运行这个程序时，这些字符串是这样分配在堆栈上的：

08 00 00 00 04 00 00 00 10 00 00 00 10 00 00 00 ................
10 71 c7 64 fc 7f 00 00 07 a9 90 7b 24 56 00 00 .q.d.......{$V..
54 48 49 53 20 49 53 20 41 20 53 54 52 20 31 00 THIS IS A STR 1.
54 48 49 53 20 49 53 20 41 20 53 54 52 20 32 00 THIS IS A STR 2.
54 48 49 53 20 49 53 20 41 20 53 54 52 20 33 00 THIS IS A STR 3.
54 48 49 53 20 49 53 20 41 20 53 54 52 20 34 00 THIS IS A STR 4.
a0 69 d9 76 c8 7f 00 00 00 dc ad e1 c7 89 e9 11 .i.v............
30 71 c7 64 fc 7f 00 00 37 a9 90 7b 24 56 00 00 0q.d....7..{$V..``

堆栈向更小的内存地址增长（在本例中为“向上”），因此在我看来这些字符串的存储顺序是相反的。

而当我使用 -fno-stack-protector 编译和运行时，我得到了“正确”的排序。

00 00 00 2e 10 00 00 00 08 00 00 00 05 00 00 00 ................
80 20 05 0f ff 7f 00 00 88 58 bb 32 96 55 00 00 . .......X.2.U..
54 48 49 53 20 49 53 20 41 20 53 54 52 20 34 00 THIS IS A STR 4.
54 48 49 53 20 49 53 20 41 20 53 54 52 20 33 00 THIS IS A STR 3.
54 48 49 53 20 49 53 20 41 20 53 54 52 20 32 00 THIS IS A STR 2.
54 48 49 53 20 49 53 20 41 20 53 54 52 20 31 00 THIS IS A STR 1.
a0 20 05 0f ff 7f 00 00 a4 58 bb 32 96 55 00 00 . .......X.2.U..
88 21 05 0f ff 7f 00 00 00 00 00 00 02 00 00 00 .!..............

我的印象是堆栈保护器所做的所有事情都放在堆栈金丝雀中，那么为什么要像这样重新排序内存分配方式？

【问题讨论】：

标签： c memory stack

【解决方案1】：

当您有嵌套的函数或块时，堆栈“增长”的顺序是指不同堆栈帧的位置。它也会朝这个方向增长，需要在堆栈上动态分配临时变量。

但是，堆栈帧中变量的位置是完全任意的；没有什么要求它与变量声明的顺序相同。编译器可能会在堆栈帧中重新排序变量的原因有很多。例如，具有较小对齐要求的变量可能会一起移动，以最小化填充。

当您使用-fno-stack-protector 时，这些字符串被反转的事实可能只是通过优化器的不同代码路径的副作用。我怀疑它有什么具体原因，但这不重要。

【讨论】：