Linux 从不'；t对齐RSP

编译以下代码时：

global main
extern printf, scanf

section .data
   msg: db "Enter a number: ",10,0
   format:db "%d",0

section .bss
   number resb 4

section .text
main:
   mov rdi, msg
   mov al, 0
   call printf

   mov rsi, number
   mov rdi, format
   mov al, 0
   call scanf

   mov rdi,format
   mov rsi,[number]
   inc rsi
   mov rax,0
   call printf 

   ret

使用：

nasm -f elf64 example.asm -o example.o
gcc -no-pie -m64 example.o -o example

然后跑

./example

它运行时，打印：输入一个数字： 但随后崩溃并打印： 分段故障（堆芯转储）

所以printf可以正常工作，但scanf不行。

---

scanf有什么问题吗？

在函数开始/结束时使用

子rsp，8

/

添加rsp，8

，在函数执行

调用之前将堆栈重新对齐到16个字节

或者更好地推/弹出一个虚拟寄存器，例如，
push rdx
/
pop rcx
，或者一个保留呼叫的寄存器，比如您实际上想要保存的RBP您需要对RSP的总更改为8的奇数倍，将所有推送和
子RSP
，从函数输入到任何
调用


i、 e.
8+16*n
字节表示整数
n

在函数输入时，RSP距离16字节对齐距离为8字节，因为
调用
推送了一个8字节的返回地址。看见
，及。这是一个ABI要求，当printf没有任何FP参数时，您可以不违反该要求。但现在不是了

另见


gcc用于glibc scanf的代码生成器现在取决于16字节堆栈对齐方式

即使
AL==0

它似乎在
\uu GI\uu IO\u vfscanf
中的某个位置自动向量化复制了16个字节，常规
scanf
在将其寄存器参数溢出到堆栈1后调用。（调用scanf的许多类似方法共享一个大型实现，作为各种libc入口点（如
scanf
，
fscanf
）的后端。）

我下载了Ubuntu 18.04的libc6二进制软件包：并提取了文件（使用
7z x blah.deb
和
tar xf data.tar
，因为7z知道如何提取很多文件格式）

我可以用
LD_LIBRARY_PATH=/tmp/bionic libc/lib/x86_64-linux-gnu./bad printf
重新编写您的bug，而且在我的Arch linux桌面上的系统glibc 2.27-3中也可以实现

有了GDB，我在您的程序上运行了它，并设置了env LD_LIBRARY_PATH/tmp/bionic libc/lib/x86_64-linux-gnu

，然后运行了

run

。使用

layout reg

，反汇编窗口在接收到SIGSEGV的点处如下所示：

   │0x7ffff786b49a <_IO_vfscanf+602>        cmp    r12b,0x25                                                                                             │
   │0x7ffff786b49e <_IO_vfscanf+606>        jne    0x7ffff786b3ff <_IO_vfscanf+447>                                                                      │
   │0x7ffff786b4a4 <_IO_vfscanf+612>        mov    rax,QWORD PTR [rbp-0x460]                                                                             │
   │0x7ffff786b4ab <_IO_vfscanf+619>        add    rax,QWORD PTR [rbp-0x458]                                                                             │
   │0x7ffff786b4b2 <_IO_vfscanf+626>        movq   xmm0,QWORD PTR [rbp-0x460]                                                                            │
   │0x7ffff786b4ba <_IO_vfscanf+634>        mov    DWORD PTR [rbp-0x678],0x0                                                                             │
   │0x7ffff786b4c4 <_IO_vfscanf+644>        mov    QWORD PTR [rbp-0x608],rax                                                                             │
   │0x7ffff786b4cb <_IO_vfscanf+651>        movzx  eax,BYTE PTR [rbx+0x1]                                                                                │
   │0x7ffff786b4cf <_IO_vfscanf+655>        movhps xmm0,QWORD PTR [rbp-0x608]                                                                            │
  >│0x7ffff786b4d6 <_IO_vfscanf+662>        movaps XMMWORD PTR [rbp-0x470],xmm0                                                                          │

│0x7ffff786b49a cmp r12b，0x25│
│0x7ffff786b49e jne 0x7ffff786b3ff│
│0x7ffff786b4a4 mov rax，QWORD PTR[rbp-0x460]│
│0x7ffff786b4ab添加rax，QWORD PTR[rbp-0x458]│
│0x7ffff786b4b2 movq xmm0，QWORD PTR[rbp-0x460]│
│0x7ffff786b4ba mov DWORD PTR[rbp-0x678]，0x0│
│0x7ffff786b4c4 mov QWORD PTR[rbp-0x608]，rax│
│0x7ffff786b4cb movzx eax，字节PTR[rbx+0x1]│
│0x7ffff786b4cf movhps xmm0，QWORD PTR[rbp-0x608]│
>│0x7ffff786b4d6 movaps XMMWORD PTR[rbp-0x470]，xmm0│

因此，它将两个8字节的对象复制到堆栈中，并使用

movq

+

movhps

加载和

movaps

存储。但是当堆栈未对齐时，

movaps[rbp-0x470]，xmm0

出现故障

我并没有抓取一个调试构建来准确地找出C源代码的哪一部分变成了这个，但是这个函数是用C编写的，由GCC编译并启用了优化功能。GCC一直被允许这样做，但直到最近它才变得足够聪明，以这种方式更好地利用SSE2

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脚注1:printf/scanf带

AL！=0始终需要16字节对齐，因为在这种情况下，gcc的可变函数代码生成器使用test al、al/je将完整的16字节XMM regs xmm0..7与对齐的存储溢出<代码>\uuuM128i

可以是可变函数的参数，而不仅仅是

double

，而且gcc不会检查函数是否实际读取任何16字节的FP参数。

在调用C库例程（根据AMD64 ABI）之前，堆栈未与16字节边界对齐可能存在问题<当

number

为4个字节时，code>mov-rsi，[number]将8个字节从number移动到rsi。也许你想要

movesi，[number]

仅仅因为答案被接受并不意味着它没有问题。如果在

main:

之后和

ret

add

pop rbp

之前添加

push rbp

，会发生什么情况（这应处理对齐问题）。将

mov rsi，[number]

更改为

mov esi，[number]

。GDB或任何调试器都是理想的工具。若一个调试器吓到了你们，那个么程序集可能不是你们应该使用的程序集。push-rbp和pop-rbp解决了这个问题。谢谢！Ubuntu18.04（仿生海狸）64比特edb调试器现在不是在18.04的宇宙存储库中可用吗？看看吧，它可能有一些更简单的UI，尽管它没有gdb那么强大和通用。如果您只打算用短小的代码学习汇编基础知识，edb应该足够了。（如果它还没有在repos中，那么您必须从源代码[从github]编译它，但是