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news 2025/7/19 2:35:59

那个网站做国外售货,最好的推广平台排名,3g手机网站源码,wordpress自定义结构空白页jump label机制进入Linux内核已经很多很多年了，它的目的是消除分支。为了达到这个目的，jump label的手段是修改分支处的代码。 ～把代码当做数据，代码和数据在冯诺伊曼计算机中得到了统一～ 本质上，jump…

jump label机制进入Linux内核已经很多很多年了，它的目的是 消除分支。 为了达到这个目的，jump label的手段是 修改分支处的代码。

～把代码当做数据，代码和数据在冯诺伊曼计算机中得到了统一～

本质上，jump label作用于下面的逻辑：

var = false;
...
if vardo_true
elsedo_false

静态拆分成了下面的两个逻辑，其一是：

jmp l_true
do_false
ret
l_true:do_true

或者，其二是：

nop
do_false
ret
l_true:do_true

但二者不能同时共存。 显然，这破坏了通用性和灵活性，带来了高效！

这相当于一个硬熔断，具体详情参见：
https://blog.csdn.net/dog250/article/details/6123517
【PS：这篇文章是我上周找到的，看完了才发现，竟然是我自己写的】

本文来一点可以看得见的东西，演示一下真实的jump label & static key。

先看下面的C代码：

#include <stdio.h>int main(int argc, char **argv)
{int E1, E2;E1 = atoi(argv[1]);E2 = atoi(argv[2]);if (E1) {printf("condition 1 is true\n");} else {printf("condition 1 is false\n");}if (E2) {printf("condition 2 is true\n");} else {printf("condition 2 is false\n");}return 0;
}

很简单的代码，也很正确。然而， 如果main函数是一个高频调用的函数，并且在E1，E2是不随着代码逻辑而发生变化，仅仅参数设定的情况下， 那么if语句尽量消除以消除不必要的分支预测，而这正是jump label的用武之地！

我们下面用jump label机制来重写上面的代码，请看：

// jump_label_demo.c
// gcc -DJUMP_LABEL -O jump_label_demo.c -o demo -g
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>#ifdef JUMP_LABEL
struct entry {unsigned long code;unsigned long target;unsigned long key;
};#define MAX	2struct entry base __attribute__ ((section ("__jump_table"))) = {0};
void update_branch(int key)
{int i;char *page;struct entry *e = (struct entry *)((char *)&base - MAX*sizeof(struct entry));for (i = 0; i < MAX; i++) {e = e + i;if (e->key == key) {// 修改代码段unsigned int *code = (int *)((char *)e->code + 1);unsigned int offset = (unsigned int)(e->target - e->code - 5);page = (char *)((unsigned long)code & 0xffffffffffff1000);mprotect((void *)page, 4096, PROT_WRITE|PROT_READ|PROT_EXEC);*code = offset;mprotect((void *)page, 4096, PROT_READ|PROT_EXEC);break;}}
}#define STATIC_KEY_INITIAL_NOP ".byte 0xe9 \n\t .long 0\n\t"
static __attribute__((always_inline)) inline static_branch_true(int enty)
{int ent = enty;asm goto ("1:"STATIC_KEY_INITIAL_NOP".pushsection __jump_table,  \"aw\" \n\t"// 定义三元组{本函数内联后标号1的地址,本函数内联后标号l_yes的地址,参数enty}".quad 1b, %l[l_yes], %c0\n\t"  ".popsection \n\t":: "i"(ent):: l_yes);return 0;
l_yes:return 1;
}
#endifint main(int argc, char **argv)
{int E1, E2;E1 = atoi(argv[1]);E2 = atoi(argv[2]);
#ifdef JUMP_LABELint e1 = 0x11223344;int e2 = 0xaabbccdd;printf("Just Jump label\n");if (E1) {update_branch(e1);}if (E2) {update_branch(e2);}
#endif#ifdef JUMP_LABELif (static_branch_true(e1)) {
#elseif (E1) {
#endifprintf("condition 1 is true\n");} else {printf("condition 1 is false\n");}
#ifdef JUMP_LABELif (static_branch_true(e2)) {
#elseif (E2) {
#endifprintf("condition 2 is true\n");} else {printf("condition 2 is false\n");}return 0;
}

定义JUMP_LABEL宏编译之，看看效果：

[root@localhost checker]# gcc -DJUMP_LABEL -O jump_label_demo.c -o demo -g
[root@localhost checker]# ./demo 1 0
Just Jump label
condition 1 is true
condition 2 is false
[root@localhost checker]# ./demo 0 1
Just Jump label
condition 1 is false
condition 2 is true

如何做到的呢？static_branch_true内联函数是如何判断true or false的呢？

事实上，jump label逻辑修改了代码段，取消了条件判断！这一切都是在update_branch中发生的。我们看下update_branch调用之前，main函数的汇编码：

(gdb) disassemble main
Dump of assembler code for function main:...0x0000000000400662 <+74>:	callq  0x4005ad <update_branch>// 0x0000000000400667 <+79> 记住这里的指令吧！0x0000000000400667 <+79>:	jmpq   0x40066c <main+84>0x000000000040066c <+84>:	jmp    0x40067a <main+98>0x000000000040066e <+86>:	mov    $0x400750,%edi0x0000000000400673 <+91>:	callq  0x400470 <puts@plt>

在执行了update_branch之后，main函数发生了变化：

(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x400618: file jump_label_demo.c, line 56.
(gdb) r 1 0
Starting program: /root/checker/./demo 1 0Breakpoint 1, main (argc=3, argv=0x7fffffffe428) at jump_label_demo.c:56
56	{
(gdb) next
59		E1 = atoi(argv[1]);
(gdb) next
60		E2 = atoi(argv[2]);
(gdb)
65		printf("Just Jump label\n");
(gdb)
Just Jump label
66		if (E1) {
(gdb)
67			update_branch(e1);
(gdb)
69		if (E2) {
(gdb) disassemble main
Dump of assembler code for function main:... 0x0000000000400662 <+74>:	callq  0x4005ad <update_branch>// 0x0000000000400667 <+79> 指令已经被修改为jmpq   0x40066e0x0000000000400667 <+79>:	jmpq   0x40066e <main+86>0x000000000040066c <+84>:	jmp    0x40067a <main+98>0x000000000040066e <+86>:	mov    $0x400750,%edi0x0000000000400673 <+91>:	callq  0x400470 <puts@plt>

看样子就是这么回事！

之所以这件事可以发生得如此简单，多亏了一个新的section，即__jump_table，我们通过objdump看看__jump_table的内容：

Contents of section __jump_table:601040 67064000 00000000 6e064000 00000000  g.@.....n.@.....601050 44332211 00000000 84064000 00000000  D3".......@.....601060 8b064000 00000000 ddccbbaa ffffffff  ..@.............601070 00000000 00000000 00000000 00000000  ................601080 00000000 00000000

通过jump_label_demo.c的struct entry结构体，我们直到这个section中包含了多个3元组，包含3个字段：

需要修改的代码地址。
需要jmp到的代码地址。
匹配健。

我们看67064000 00000000按照小端就是0x400667，它就是需要修改的代码地址，而6e064000 00000000按照小端则是0x40066e：

400667:   e9 00 00 00 00          jmpq   40066c <main+0x54>
40066c:   eb 0c                   jmp    40067a <main+0x62>
40066e:   bf 50 07 40 00          mov    $0x400750,%edi