有關在ACM/ICPC競賽環境下的GCC/G++的拓棧外掛的研究記錄
0、起因
有的時候，DFS總是比BFS受人喜愛——畢竟DFS簡單粗暴多了，而且有些東西用BFS去做無從下手，DFS是看起來可行的選擇……
但是有個問題，DFS預設直接寫入系統棧，系統棧又夠淺的，這個時候OI常規手法是寫手工棧，acm黨有的時候也會想起來研究一下旁門左道——開棧外掛。
Uva上的神貼（Set heap size and stack size in C++，http://acm.uva.es/board/viewtopic.php?f=14&t=16685）裡面提到了一個拓棧外掛：
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> int main2() { char test[255 << 20]; memset(test, 42, sizeof(test)); printf(":)\n"); return 0; } int main() { int size = 256 << 20; // 256Mb char *p = malloc(size) + size; asm("movl %0, %%esp\n" "pushl $exit\n" // if you get a compile error here under mingw/cygwin, "jmp main2\n" // replace exit with _exit, and main2 with _main2. :: "r"(p)); }
可惜這個外掛有點老了（kuangbin神牡丹江被虐哭），我們需要根據現在的實際環境與時俱進，學習新姿勢，學會靈活運用拓棧掛了
事先宣告：我彙編是為了研究這個問題現學現賣的，有什麼地方講的不對還望各位指正，謝謝！
1、理解原版的含義，以及原版現在碰到的問題
原版關鍵的思路是，從堆上申請一大塊記憶體，然後把esp（一個指向系統棧的暫存器）所指向的空間改為剛剛手工申請的地盤，之後把退出函式先推入，再直接跳轉到main2的函式呼叫裡去。
這個總體思路是沒錯，可是在語法上，在現在的編譯器下，那是要磕磕碰碰老半天了——畢竟當年是2007年4月，現在是2014年10月了，gcc3.*都變成gcc4.7.2了，當年32位還很流行，現在比賽環境、評測環境都是爛大街的64位，不少細節需要修改了。
為了詳細說明情況，接下去將採用3個不同的測試環境
1、Win下的MinGW4.7.2
2、Linux（CentOS 6.5）下的gcc4.8.1
3、ZOJ評測
2、從攻堅Win 32位出發！
把上述程式碼按註釋中的提示修改，放到MinGW去編譯，結果得到編譯錯誤：
Undefined reference to 'main2';
找不到main2？這也是醉了？！
於是輪到利用網路資源的時刻了
我也不知道為什麼，我在一個講ARM-GCC內聯彙編的文章（http://www.ethernut.de/en/documents/arm-inline-asm.html）裡偶然看到了一句話：
好吧，我們現學現賣，我們加上一句：extern long Calc(void) asm ("CALCULATE");
extern int main2(void) asm ("_main2");好了，Win 32位環境下沒事了。
3、轉移到Linux 64位下的漫漫長征
接下去，開了虛擬機器，扔到Linux的GCC手上編譯一下，掛了……
提示是：
invalid instruction suffix for `mov'
invalid instruction suffix for `push'繼續研究……
中間折騰來折騰去的過程不用多說，
但是發現pushl改成push就少了個錯誤，那是個好訊息
後來查資料，知道push和mov最後的字母表示操作的單位是b（1位元組），w（2位元組一個word），l（4位元組一個longword）
呃，等等，64位環境，8位元組呢？
Pascal選手都知道qword吧……
那我們猜猜看最後一個字母可不可以是q(quadword)
於是pushl改成pushq，這裡還是沒問題！
好的，那下面對mov動刀
首先想到棧地址應該是個qword，於是應該試試看movq，可是編譯失敗……
然後，64位彙編應該和32位的不一樣吧……繼續搜64位彙編資料，發現esp在64位下被rsp替代了
於是語句修改成：
"movq %0, %%rsp\n"
"pushq $exit\n"
"jmp main2\n"編譯，pass了，執行起來得到了笑臉，yes！
4、實戰環境檢測——zoj為例
於是，直接把之前的2014牡丹江H題程式碼套上拓棧語句試試看（注意拓棧的大小，畢竟有記憶體限制的）
結果無情的返回CE……而且CE的錯誤提示挺無厘頭的：
（第二節新加的那一句）error: expected initializer before 'asm'左搞搞右搞搞，怎麼都搞不對。
這個時候，想起來，應該去看看編譯命令的
C++: g++ foo.c -o foo -ansi -fno-asm -O2 -Wall -lm --static -DONLINE_JUDGE-fno-asm？！我也是醉了……
於是，把asm換成__asm__繼續
然後接下來迎來了Non-zero Exit Code
這個太無解了（畢竟彙編完全不熟），然後靈機一動想到一個好辦法：
在實際做事情的main2()函式裡面，把之前我們常用的return 0;全部換成exit(0);
這下oj評測環境你總沒辦法了吧？終於迎來了AC……
（與這個的奮鬥未完待續）
未完成測試的專案：
1、之前用了VC++拓棧外掛過的可不可以用這個拓棧掛過了呢？
2、這種拓棧掛安全性和普適性如何？
5、總結
不得不承認，作為一個課外自發研究專案，這個折騰來折騰去挺好玩的
神犇們肯定不屑一顧
也許不少小菜急急忙忙就收走了，然後“著火”時刻馬上拉出來用了
說老實話啊，這種對水平提升幫助太小。這裡貼出來只是作為個人總結，也供大家娛樂。
祝各位接下來水平能有實質性的突破！
最後感謝一下隊友，感謝ACDream群裡的各位神犇，特別感謝kuangbin、[CUGB]fz、[bupt]leo、[NENU]Lee_vincent等人的關心和和支援和指導。
附贈：完整修改版的G++可用拓棧外掛模板
1、Win 32位MinGW 4.7.2環境
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
extern int main2(void) __asm__ ("_main2");
int main2() {
char test[255 << 20];
memset(test, 42, sizeof(test));
printf(":)\n");
exit(0);
}
int main() {
int size = 256 << 20; // 256Mb
char *p = (char *)malloc(size) + size;
__asm__ __volatile__(
"movl %0, %%esp\n"
"pushl $_exit\n"
"jmp _main2\n"
:: "r"(p));
}2、Linux 64位gcc 4.8.1環境
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
extern int main2(void) __asm__ ("main2");
int main2() {
char test[255 << 20];
memset(test, 42, sizeof(test));
printf(":)\n");
exit(0);
}
int main() {
int size = 256 << 20; // 256Mb
char *p = (char *)malloc(size) + size;
__asm__ __volatile__(
"movq %0, %%rsp\n"
"pushq $exit\n"
"jmp main2\n"
:: "r"(p));
}1)extern那個偽main函式這一步必不可少！不然編譯器找不到的！
2)32位下請用longword和32位暫存器，64位下請用quadword和相應的64位暫存器
3)習慣性的return 0;還是換成exit(0);最保險了