在 ARM64 的 Linux 内核下，使用比 sp 指针小的内存空间存储变量是否可行

[SmaliYu]

在阅读 ptrace 相关代码时，看到为了修改 openat 系统调用的 path 参数，在小于 sp 指针（或者叫高于栈顶位置）保存了新的 path 路径，然后将传递参数的寄存器指向了这个新的 path ，这样做为什么是没有问题的？一般文档上说，sp 指向栈顶，那么如果变量使用了没有被 sp 涵盖的内存空间（字符数组指向了小于 sp 指针的位置），这不会报错吗？

[moudy]

sp 指向栈顶是个“约定”，你疑惑的出错是 stack overflow 。出这种问题时，是不是按约定使用 sp 已经不重要了

[zizon]

sp 主要是为了支持函数参数调用机制吧,让 cpu call 的时候到了对应 function/routine 能找到 args.
自己管理或者像 go 之类的有特殊目的的,可以不依赖.

只要 stack 所在的内存还是可写的在指令级别都是允许的.

不然也不会有各种 0day 和 address sanitize 的存在.

[s9ar]

几个例子：
1. 考虑如下调用链，a() -> b() -> c()，其中 a 函数声明了一个局部变量 aVar ，c 函数即将声明另一个局部变量 cVar 。ARM64 的 ABI 我不是很清楚，不过无论栈往哪个方向增长，在 b 函数中读写 aVar ，以及即将属于 cVar 的地址当然都是允许的，只要语义上没有差错。地址空间中属于栈的那部分是由 OS 事先分配好的，不会另作他用；程序可以自行决定其中内容的含义。当然如果写歪了，把返回地址、canary 或者其他有用结构覆盖了，程序就会产生各种错误。
2. 如果整个地址空间都属于某个控制流，且读、写、执行权限全部开放，那么想怎样写就怎样写，sp 只是一种随意的标记。（这一般是裸机 / 内核态才有的特权）
3. 错误地、有意地、被恶意用户夺取控制流等，读写到了不属于自己的内存区域，就可能引起段错误，或引起其他神奇现象。可以了解下 RCE 、ROP 等等有趣的小玩意

[s9ar]

补充下，我想说明的是：在汇编层面各寄存器、内存地址、内存中的内容只是遵循约定以及汇编语义存在，所以想看清某种读写模式是否正确，需要看的就只是 ABI 、内存段的权限、控制流的语义。有些约定可能会因为编译优化、人为魔改等因素被临时破坏。