X86-64和ARM64用户栈的结构

Posted 2020-12-02

背景

????主要基于Linux，介绍X86-64和ARM64的用户栈结构。断断续续的学了很多和栈相关的知识，今天打算整理用户栈相关的知识，废话少说，下面进入正题。在最初的最初，用户栈是OS创建的。

进程的创建

????一个用户进程从无到开始运行，需要经过几个重要的步骤：

• Linux首先创建一个task_struct用于管理进程的方方面面。
• 建立进程的虚拟地址空间，也即建立页表，建立虚拟地址到物理地址的映射，到这时一个用户进程所需的基本元素已经具备，到这里frok()的任务基本完成。
• 接下来就需要可执行文件本身的参与，读取可执行文件头，解析文件头，文件头的前几个字节会指出当前文件是何种类型，如果是#!/bin/sh或 #!/bin/python 则该文件是脚本文件，有负责脚本文件的加载程序，本文只关注可执行文件。建立虚拟地址和可执行文件之间的映射。
• 初始化进程环境，其中比较重要的一项便是初始化用户进程栈
• 跳转到可执行文件的入口，执行可执行文件，一个用户进程就开始运行起来了

用户进程栈的初始化

在进程刚开始运行的时候，需要知道运行的环境和用户传递给进程的参数。一般来说，Linux会在用户进程运行前，将系统的环境变量和用户给的参数保存到用户虚拟地址空间的栈中。