对 %esp 的修改导致 SIGSEGV

Question

有时我在参加编程比赛时使用下面的代码来避免堆栈溢出。

int main()
{
  static const int _STACK_SIZE = MAXN*10;
  static int _STACK[_STACK_SIZE*2], _ESP;
  __asm__ __volatile__
  (
      "movl %%esp, %0\n" 
      "movl %1, %%esp\n":
      "=g"(_ESP):
      "g"(_STACK + _STACK_SIZE):
  );


  // Do Something..


  __asm__ __volatile__
  (  
      "movl %0, %%esp\n":
      :
      "g"(_ESP):
  );
}

据我所知，这个 asm 代码备份 %esp 并将堆栈移动到 _STACK[]。

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我的问题：为什么这段代码会在 x86-64 Linux 服务器上导致 SIGSEGV（它在我自己的 x86 Linux 上运行良好）？以及如何解决？

我猜，可能是因为%esp是一个64位指针？？

我试图删除__asm__ __volatile__("movl %0, %%esp\n": : "g"(_ESP):);，它似乎运行良好？

Answer 1

这是因为在 x86-64 汇编中修改 32 位寄存器（例如 esp）会将相应 64 位寄存器的最高 32 位归零，在本例中为 rsp。在 x86-64 中，堆栈指针 rsp 是一个 64 位寄存器。

x86-64 Linux 总是将堆栈指针放在虚拟地址空间的用户空间范围的顶部附近，例如0x7fffffffe6d0，因此它总是在虚拟地址空间的低 32 位之外。 RSP 的高半部分非零且 ESP != RSP。

因此，通过修改esp，您可以使rsp 指向您的程序没有访问权限的地址，从而导致分段错误。在 x86-64 代码中，您通常根本不使用 esp，您应该在 x86-64 代码中将所有 esp 实例替换为 rsp。