
ARM堆栈,arm堆栈回溯:深入解析其工作原理与安全考量
1.ARM架构 ARM架构,作为现代嵌入式系统与移动设备的核心,经历了从32位到64位的演进。ARMV7是32位处理器架构,支持32位指令集,而ARMV8和ARMV9则是64位处理器架构,支持64位指令集,同时向下兼容32位指令集。
2.ARM处理器工作模式 ARMv7架构处理器支持多种工作模式,包括用户模式和非特权模式。每种异常模式都有其自己独立的堆栈指针r13,它通常指向异常模式所专用的堆栈。这意味着五种异常模式、非异常模式(用户模式和系统模式)都有各自独立的堆栈,使用不同的堆栈指针来管理。
3.系统启动文件中的内存分配 系统启动文件(如startu_gd32f10x_hd.s)负责初始化单片机的堆栈和堆区,并设置中断向量表。在关键部分中,堆栈和堆的定义如下:
Stack_SizeEQU0x00000800
2K主栈大小
AREASTACK,NOINIT,READWRITE,ALIGN=3
Stack_MemSACEStac...
4.ARM处理器安全架构 在ARM处理器中,如ARM的GIC(通用中断控制器)和SMMU(内存管理单元),超过50%的内容都涉及安全相关的内容。虚拟化作为安全架构的一部分,对于保障系统安全至关重要。
5.堆栈与堆的使用 ARM处理器使用流水线来增加指令的执行效率,通过装载或保存结构使用独立的load和store指令完成数据在寄存器里与外部存储器之间的传送。处理器只处理寄存器中的数据,从而避免多次访问寄存器。
6.堆栈溢出问题 在裸奔时,堆栈溢出是一个常见的安全问题。由于栈的使用量无法估测,导致栈的设置要么过大,要么过小。一种简单的检测方法可以用来检测栈是否溢出,从而避免潜在的安全风险。
7.边界设备与网络设备的安全 近年来,无论是HVV行动还是各种红蓝对抗中,边界设备或企业级网络设备常常成为进入内网的最快目标。对这些类型的设备的安全问题越来越受到关注,掌握此类设备的漏洞挖掘方法至关重要。
8.STM32单片机简介 STM32是ST公司基于ARMCortex-M的嵌入式内核的单片机,通过进一步完善外部电路,构成了STM32这个功能优秀的3系列单片机。STM32以其高性能、低功耗和丰富的外设资源在嵌入式系统中得到了广泛应用。
通过以上对ARM堆栈和ARM堆栈回溯的深入解析,我们可以更好地理解ARM架构的工作原理和安全考量,这对于开发者和安全专家来说都是非常重要的知识。