Linux 为什么没有'；当存储超过BSS的末尾时，是否会出现分段错误？

我正在试验汇编语言，并编写了一个程序，将2个硬编码字节打印到标准输出中。这是：

section .text
     global _start

_start:
     mov eax, 0x0A31
     mov [val], eax
     mov eax, 4
     mov ebx, 1
     mov ecx, val
     mov edx, 2

     int 0x80

     mov eax, 1
     int 0x80

 segment .bss
     val resb 1;   <------ Here

section.text
全球启动
_开始：
mov-eax，0x0A31
mov[val]，eax
mov-eax，4
mov-ebx，1
移动电子计算机，val
mov edx，2
int 0x80
mov-eax，1
int 0x80
第2部分：bss
val-resb-1 与大多数其他现代体系结构一样，x86在x86上使用（同样与许多其他体系结构一样），粒度为4KB

对
val
的4字节存储不会出错，除非链接器碰巧将其放置在页面的最后3个字节，并且下一个页面未映射

实际情况是，您只需覆盖
val
之后的内容。在这种情况下，它只是页面末尾未使用的空间。如果您在BSS中有其他静态存储位置，您将使用它们的值。（如果您愿意，可以称之为“变量”，但“变量”的高级概念不仅仅意味着内存位置，变量可以存在于寄存器中，并且不需要地址。）


除了上面链接的维基百科文章外，另请参见：


（页表格式的内部结构，以及操作系统如何管理和CPU如何读取）





但实际上将2个字节（charcode代表1和换行符）放入内存位置

mov[val]，eax
是一个4字节的存储。操作数大小由寄存器决定。如果要进行2字节存储，请使用
mov[val]，ax

有趣的事实：MASM会在操作数大小不匹配时发出警告或出错，因为它会根据在其后面保留空间的声明，将大小与符号名神奇地关联起来。NASM不会妨碍您，因此，如果您编写了
mov[val]，0x0A31
，这将是一个错误。这两个操作数都不表示大小，因此需要
mov-dword[val]，0x0A31
（或
word
或
byte
）


将
val
放在页面末尾以获取segfault
由于某种原因，BSS在32位二进制文件中不会从页面的开头开始，但它接近页面的开头。您没有链接到任何其他将占用BSS中大部分页面的内容
nm bss no SEGFULT
显示它位于
0x080490a8
，4k页面是
0x1000
字节，因此bss映射中的最后一个字节将是
0x08049fff

当我向
.text
部分添加指令时，BSS开始地址似乎会发生变化，因此这里链接器的选择可能与将内容打包到ELF可执行文件有关。这没有多大意义，因为BSS没有存储在文件中，它只是一个基址+长度。我不会去兔子洞；我确信将
.text
稍微增大会导致BSS从页面的开头开始，这是有原因的，但我不知道它是什么

无论如何，如果我们构造BSS使
val
正好位于页面末尾之前，我们可能会得到一个错误：

... same .text

section .bss
dummy:  resb 4096 - 0xa8 - 2
val:    resb 1

;; could have done this instead of making up constants
;; ALIGN 4096
;; dummy2: resb 4094
;; val2:   resb

然后构建并运行：

$ asm-link -m32 bss-no-segfault.asm
+ yasm -felf32 -Worphan-labels -gdwarf2 bss-no-segfault.asm
+ ld -melf_i386 -o bss-no-segfault bss-no-segfault.o

peter@volta:~/src/SO$ nm bss-no-segfault
080490a7 B __bss_start
080490a8 b dummy
080490a7 B _edata
0804a000 B _end         <---------  End of the BSS
08048080 T _start
08049ffe b val          <---------  Address of val

 gdb ./bss-no-segfault

 (gdb) b _start
 (gdb) r
 (gdb) set disassembly-flavor intel
 (gdb) layout reg

 (gdb) p &val
 $2 = (<data variable, no debug info> *) 0x8049ffe
 (gdb) si    # and press return to repeat a couple times

关键事项：
rwxp
表示读/写/执行和私有。即使在第一条指令之前就停止了，不知何故它已经“脏”（即写入）。文本段也是如此，但这是gdb将指令更改为
int3
所期望的

08049000-0804a000（以及映射的
4KB
大小）向我们显示，BSS只有一个页面被映射。没有数据段，只有文本和BSS。
听起来像是未定义的行为保存了您的字节，因为保留字节后仍有内存映射。在普通计算机上，页面粒度为4096字节。@St.Antario否，在考虑整个环境（硬件和操作系统）时，它的定义很好。如果在
val:
之前添加
resb 4094
，它会崩溃吗？（4094+1=4095，因此对于assembler+linker，它看起来仍然只值一个页面，但是4字节写入应该访问另一个页面）。同样，出于某种奇怪的原因（链接器脚本/etc），在这种情况下，您的可执行文件可能已经保留了2+个页面，因此无法保证崩溃（您可以使用类似
objdump
或链接器的映射文件来检查二进制的元数据，为特定部分设置了多少空间）@Ped7g：原来BSS不一定从一页的开头开始。请参阅我的答案更新，了解如何执行您的建议
nm
是检查符号地址最有用的工具。它听起来可能很奇怪，但我想感谢您对出现分段错误的解释：）。我使用
nasm
并使用
-elf64
选项编译源代码。bss段从页面的开头开始
0000000000 601000
。放置一些虚拟内容后，我得到了
0000000000 601ffa b val
。然后是
mov[val]rax
segfault。这取决于虚拟大小，bss段可能从开头开始，也可能不从开头开始。如果
dummy db 0xFFE
则
0000000000 6000db\u bss\u启动
。如果
dummy db 0xFFA
则
0000000000 601000 B\uuu bss\u启动
。你能解释一下吗？那个汇编器/链接器是特定的吗？编译并链接如下
nasm-f elf64 segfult.asm ld segfault.o
@St.Antario:在64位代码中，除非您已经阅读并理解，否则不要使用
int 0x80
接口。我假设是32位代码，因为您使用的是32位ABI（它会截断所有内容，包括指向32位的指针）。@St.Antario：我假设您的意思是
dummy resb 0xFFE
db
将一个字节组合到输出中，并且无论如何都不能在BSS中放入非零值。我注意到BSS开始作为一个页面的开始，甚至不仅仅是在
.text
部分添加
mov[val]，ax
的奇怪之处。如果你好奇的话，你应该问一个新问题，我不知道
... the r-x private mapping for .text
08049000-0804a000 rwxp 00000000 00:15 2885598                            /home/peter/src/SO/bss-no-segfault
Size:                  4 kB
Rss:                   4 kB
Pss:                   4 kB
Shared_Clean:          0 kB
Shared_Dirty:          0 kB
Private_Clean:         0 kB
Private_Dirty:         4 kB
Referenced:            4 kB
Anonymous:             4 kB
...
[vvar] and [vdso] pages exported by the kernel for fast gettimeofday / getpid