程序正常崩溃，但 Valgrind 不崩溃

Question

我正在尝试调试一段汇编程序（x86 64-bit），根据gdb的信息，使用以下指令时它会崩溃：

xorpd  0x1770(%rip),%xmm12        # 0x40337c <S_0x403230>

但是，在我看来，内存0x40337c 完全正常：

(gdb) x /10x 0x40337c
0x40337c <S_0x403230>:  0x00000000      0x80000000      0x00000000      0x00000000
0x40338c <S_0x403240>:  0xf149f2ca      0x00000000      0x746e7973      0x203a7861
0x40339c <S_0x403248+8>:        0x206d626c      0x6d69743c

另一件连线的事情是，这段代码每次在我在命令行中运行时都会崩溃，在gdb 中也是如此。但是，当我在valgrind 中调试它时，它不会崩溃！

☁  src [master] ⚡ valgrind ./a.out 20 reference.dat 0 1 100_100_130_cf_a.of
==18329== Memcheck, a memory error detector
==18329== Copyright (C) 2002-2013, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==18329== Using Valgrind-3.10.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==18329== Command: ./a.out 20 reference.dat 0 1 100_100_130_cf_a.of
==18329==
MAIN_printInfo:
    grid size      : 100 x 100 x 130 = 1.30 * 10^6 Cells
    nTimeSteps     : 20
    result file    : reference.dat
    action         : nothing
    simulation type: channel flow
    obstacle file  : 100_100_130_cf_a.of

LBM_showGridStatistics:
   nObstacleCells:  498440 nAccelCells:       0 nFluidCells:  801560
  minRho:   1.0000 maxRho:   1.0000 mass: 1.300000e+06
 minU: 0.000000e+00 maxU: 0.000000e+00

LBM_showGridStatistics:
  nObstacleCells:  498440 nAccelCells:       0 nFluidCells:  801560
  minRho:   1.0000 maxRho:   1.0431 mass: 1.300963e+06
  minU: 0.000000e+00 maxU: 1.272361e-02

==18329==
==18329== HEAP SUMMARY:
  ==18329==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
 ==18329==   total heap usage: 4 allocs, 4 frees, 428,801,136 bytes allocated
 ==18329==
==18329== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==18329==
==18329== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==18329== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

我在here 上传了二进制代码供您参考，如果您有兴趣。汇编程序实际上是由二进制重写器生成的，我曾经能够生成无错误的代码。所以我相信这可能不是一个难以调试的指针取消引用问题，应该很容易修复。但是，我真的不知道哪里出了问题，在 gdb 调试中似乎完全正常（x/10x 0x40337 )

这是我的问题，

1. 鉴于调试信息 (x/10x 0x40337c)，哪里可能出错？

2. 为什么二进制代码不会在valgrind 中崩溃？

Answer 1

Valgrind runs your code on a simulated x86 CPU。显然它没有模拟对齐检查。

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SSE 指令的 128 位和更大内存操作数始终需要自然对齐。 （例如，对于像这样的 16B 负载到 16B 边界）。例外是 MOVUPS (_mm_loadu_ps)（和 MOVUPD / MOVDQU）。

0x40337c 不是 16B 对齐的，只有 4B。 （所以你将它与 XORPD 一起使用是很奇怪的，因为我希望 double 至少有 8B 对齐）。

AVX 指令正好相反：默认是不需要对齐，但 VMOVAPS 确实需要对齐。