研究性问题:全局静态数组元素的地址被回掉函数内的局部变量占用并篡改值

2019-10-16 02:35发布

开发板:阿波罗
外部大内存(数组)申请:2048*200    391*1024   bytes
全局静态数组(des加密解密用):
static u8 IP_Table[64] =           

        { 57, 49, 41, 33, 25, 17, 9, 1, 59, 51, 43, 35, 27, 19, 11, 3, 61, 53,
                45, 37, 29, 21, 13, 5, 63, 55, 47, 39, 31, 23, 15, 7, 56, 48,
                40, 32, 24, 16, 8, 0, 58, 50, 42, 34, 26, 18, 10, 2, 60, 52, 44,
                36, 28, 20, 12, 4, 62, 54, 46, 38, 30, 22, 14, 6 };

static u8 E_Table[] = {                 
        31, 0, 1, 2, 3, 4, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 11, 12, 13,
                14, 15, 16, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 23,
                24, 25, 26, 27, 28, 27, 28, 29, 30, 31, 0 };

static u8 S_Box[8][4][16] = {                                          
        { { 14, 4, 13, 1, 2, 15, 11, 8, 3, 10, 6, 12, 5, 9, 0, 7 }, { 0, 15, 7,
                4, 14, 2, 13, 1, 10, 6, 12, 11, 9, 5, 3, 8 }, { 4, 1, 14, 8, 13,
                6, 2, 11, 15, 12, 9, 7, 3, 10, 5, 0 }, { 15, 12, 8, 2, 4, 9, 1,
                7, 5, 11, 3, 14, 10, 0, 6, 13 } },

        { { 15, 1, 8, 14, 6, 11, 3, 4, 9, 7, 2, 13, 12, 0, 5, 10 }, { 3, 13, 4,
                7, 15, 2, 8, 14, 12, 0, 1, 10, 6, 9, 11, 5 }, { 0, 14, 7, 11,
                10, 4, 13, 1, 5, 8, 12, 6, 9, 3, 2, 15 }, { 13, 8, 10, 1, 3, 15,
                4, 2, 11, 6, 7, 12, 0, 5, 14, 9 } },

        { { 10, 0, 9, 14, 6, 3, 15, 5, 1, 13, 12, 7, 11, 4, 2, 8 }, { 13, 7, 0,
                9, 3, 4, 6, 10, 2, 8, 5, 14, 12, 11, 15, 1 }, { 13, 6, 4, 9, 8,
                15, 3, 0, 11, 1, 2, 12, 5, 10, 14, 7 }, { 1, 10, 13, 0, 6, 9, 8,
                7, 4, 15, 14, 3, 11, 5, 2, 12 } },

        { { 7, 13, 14, 3, 0, 6, 9, 10, 1, 2, 8, 5, 11, 12, 4, 15 }, { 13, 8, 11,
                5, 6, 15, 0, 3, 4, 7, 2, 12, 1, 10, 14, 9 }, { 10, 6, 9, 0, 12,
                11, 7, 13, 15, 1, 3, 14, 5, 2, 8, 4 }, { 3, 15, 0, 6, 10, 1, 13,
                8, 9, 4, 5, 11, 12, 7, 2, 14 } },

        { { 2, 12, 4, 1, 7, 10, 11, 6, 8, 5, 3, 15, 13, 0, 14, 9 }, { 14, 11, 2,
                12, 4, 7, 13, 1, 5, 0, 15, 10, 3, 9, 8, 6 }, { 4, 2, 1, 11, 10,
                13, 7, 8, 15, 9, 12, 5, 6, 3, 0, 14 }, { 11, 8, 12, 7, 1, 14, 2,
                13, 6, 15, 0, 9, 10, 4, 5, 3 } },

        { { 12, 1, 10, 15, 9, 2, 6, 8, 0, 13, 3, 4, 14, 7, 5, 11 }, { 10, 15, 4,
                2, 7, 12, 9, 5, 6, 1, 13, 14, 0, 11, 3, 8 }, { 9, 14, 15, 5, 2,
                8, 12, 3, 7, 0, 4, 10, 1, 13, 11, 6 }, { 4, 3, 2, 12, 9, 5, 15,
                10, 11, 14, 1, 7, 6, 0, 8, 13 } },

        { { 4, 11, 2, 14, 15, 0, 8, 13, 3, 12, 9, 7, 5, 10, 6, 1 }, { 13, 0, 11,
                7, 4, 9, 1, 10, 14, 3, 5, 12, 2, 15, 8, 6 }, { 1, 4, 11, 13, 12,
                3, 7, 14, 10, 15, 6, 8, 0, 5, 9, 2 }, { 6, 11, 13, 8, 1, 4, 10,
                7, 9, 5, 0, 15, 14, 2, 3, 12 } },

        { { 13, 2, 8, 4, 6, 15, 11, 1, 10, 9, 3, 14, 5, 0, 12, 7 }, { 1, 15, 13,
                8, 10, 3, 7, 4, 12, 5, 6, 11, 0, 14, 9, 2 }, { 7, 11, 4, 1, 9,
                12, 14, 2, 0, 6, 10, 13, 15, 3, 5, 8 }, { 2, 1, 14, 7, 4, 10, 8,
                13, 15, 12, 9, 0, 3, 5, 6, 11 } } };

static u8 IP_1_Table[64] =                    
        { 39, 7, 47, 15, 55, 23, 63, 31, 38, 6, 46, 14, 54, 22, 62, 30, 37, 5,
                45, 13, 53, 21, 61, 29, 36, 4, 44, 12, 52, 20, 60, 28, 35, 3,
                43, 11, 51, 19, 59, 27, 34, 2, 42, 10, 50, 18, 58, 26, 33, 1,
                41, 9, 49, 17, 57, 25, 32, 0, 40, 8, 48, 16, 56, 24 };

static u8 P_Table[32] =            
        { 15, 6, 19, 20, 28, 11, 27, 16, 0, 14, 22, 25, 4, 17, 30, 9, 1, 7, 23,
                13, 31, 26, 2, 8, 18, 12, 29, 5, 21, 10, 3, 24 };

static u8 PC_1[56] = { 56, 48, 40, 32, 24, 16,
        8,   
        0, 57, 49, 41, 33, 25, 17, 9, 1, 58, 50, 42, 34, 26, 18, 10, 2, 59, 51,
        43, 35, 62, 54, 46, 38, 30, 22, 14, 6, 61, 53, 45, 37, 29, 21, 13, 5,
        60, 52, 44, 36, 28, 20, 12, 4, 27, 19, 11, 3 };

static u8 PC_2[48] =         
        { 13, 16, 10, 23, 0, 4, 2, 27, 14, 5, 20, 9, 22, 18, 11, 3, 25, 7, 15,
                6, 26, 19, 12, 1, 40, 51, 30, 36, 46, 54, 29, 39, 50, 44, 32,
                47, 43, 48, 38, 55, 33, 52, 45, 41, 49, 35, 28, 31 };

static u8 move_times[16] = { 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1 };

现在在对数据进行des解密过程中发现定义的全局静态数组所占用的内存地址会被一些回调函数中定义的局部动态数组或变量占用,
导致静态数组元素值被篡改

针对这个问题我修改过启动文件中栈的大小、ucos涉及到数据运算(包含des)任务的堆栈大小,但都无法解决问题。
后来我就把会影响全局静态数组的局部变量定义到外部内存中就解决了,但在后续的运行过程中还是会出现其他类似问题,
治标不治本。而且如果在回调函数里把局部变量定义到外部内存就会导致des算法效率因内存申请而大大降低,所以这些局部变量还得
定义成全局变量使用。

归根结底还是想解决本质问题,这种细腻的问题第一次遇到,所以有经验的朋友分析下!!!!!!!

现在工程编译后的参数:Program Size: Code=56476 RO-data=181980 RW-data=1668 ZI-data=31652060

对这些参数的释义: code=指令  ro-data=指令+只读变量  rw-data=已经初始化为非零的变量  zi-data是初始化为0和未被初始化的变量


友情提示: 此问题已得到解决,问题已经关闭,关闭后问题禁止继续编辑,回答。
该问题目前已经被作者或者管理员关闭, 无法添加新回复
3条回答
aozima
1楼-- · 2019-10-16 05:54
局部变量太大把栈写穿呗,建议在系统层做上栈保护,当线程以及中断栈触碰到底时给出指示。
战舰水手
2楼-- · 2019-10-16 06:09
aozima 发表于 2016-12-8 18:51
局部变量太大把栈写穿呗,建议在系统层做上栈保护,当线程以及中断栈触碰到底时给出指示。

具体在哪里添加,我还没接触过这一层
正点原子
3楼-- · 2019-10-16 10:18
 精彩回答 2  元偷偷看……

一周热门 更多>