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Pourquoi la pile croît-elle vers le bas?

Je suppose qu'il y a une histoire, mais pourquoi la pile se développe-t-elle vers le bas?

Il me semble que les débordements de tampon seraient un lot plus difficiles à exploiter si la pile augmentait ...

cpustack
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user541686

I croyez cela vient des tout premiers jours de l'informatique, quand la mémoire était très limitée, et il n'était pas judicieux de pré-allouer un gros morceau de mémoire pour une utilisation exclusive par la pile. Ainsi, en allouant de la mémoire de tas à partir de l'adresse zéro vers le haut et en empilant la mémoire de la fin de la mémoire vers le bas, vous pourriez avoir à la fois le tas et la pile partager la même zone de mémoire.

Si vous aviez besoin d'un peu plus de tas, vous pourriez être prudent avec l'utilisation de votre pile; si vous aviez besoin de plus de pile, vous pourriez essayer de libérer de la mémoire de tas. Le résultat a été, bien sûr, surtout, des plantages spectaculaires, car la pile écrasait parfois le tas et vice versa.

À l'époque, il n'y avait pas d'interwebz, il n'y avait donc pas de problème d'exploitation de dépassement de tampon. (Ou du moins dans la mesure où les interwebz existaient, ils se trouvaient tous dans des installations de haute sécurité du département de la défense des États-Unis, de sorte que la possibilité de données malveillantes n'avait pas besoin d'être beaucoup réfléchie.)

Après cela, avec la plupart des architectures, il s'agissait de maintenir la compatibilité avec les versions précédentes de la même architecture. C'est pourquoi des piles à l'envers sont toujours avec nous aujourd'hui.

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Mike Nakis

la mémoire du programme est traditionnellement

code
constants
heap (growing up)
...
stack (growing down)

le tas et la pile peuvent être échangés

mais les dépassements de tampon peuvent toujours être exploités si la pile va dans l'autre sens

en prenant le classique strcpy comme exemple

foo(char* in){
char[100] buff;
strcpy(buff,in);
}

avec la mémoire de pile comme

ret foo
arg in
buff array
ret strcpy
buf pointer
in

cela signifierait que lorsque la copie est effectuée, l'adresse de retour de strcpy se trouve après le tampon (au lieu de l'adresse de retour de foo) et peut être remplacée par ce qui se trouve dans in

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ratchet freak

Certains matériels ont le tas commençant à une mémoire élevée, augmentant vers le bas, tandis que la pile commence à une mémoire faible augmentant.

Le matériel PA-RISC de HP, entre autres, fait ceci: http://www.embeddedrelated.com/usenet/embedded/show/68749-1.php

Le vénérable système d'exploitation Multics fonctionnait sur du matériel qui avait (peut-être un grand nombre) de piles grandissant: voir http://www.acsac.org/2002/papers/classic-multics.pdf , fin de section 2.3.2:

Troisièmement, les piles sur les processeurs Multics ont augmenté dans le sens positif plutôt que dans le sens négatif. Cela signifiait que si vous accomplissiez réellement un débordement de tampon, vous écraseriez les trames de pile inutilisées, plutôt que votre propre pointeur de retour, ce qui rend l'exploitation beaucoup plus difficile.

C'est une déclaration assez intéressante. Les débordements de tampon sont-ils devenus un problème si énorme uniquement en raison de la disposition "habituelle" de la procédure d'appel de pile de trames? De plus, dans quelle mesure la réputation de Multics comme totalement invulnérable n'était-elle qu'un coup de chance dans la conception matérielle?

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Bruce Ediger