C，内联汇编 - mov指令段错误答案

【问题标题】：C,inline assembly - mov instruction segfaultsC，内联汇编 - mov指令段错误
【发布时间】：2016-09-06 16:10:56
【问题描述】：

我们正在尝试实现某种“纤程”，并希望在堆上为每个“栈”分配一个“堆栈”，假设目前固定大小接近 2MB。

//2MB ~ 2^21 B = 2097152 B
#define FIB_STACK_SIZE 2097152

#define reg_t uint32_t

typedef struct fiber fiber;
struct fiber{
    ...
    //fiber's stack
    reg_t esp;
    ...
};

在创建纤程期间，我们分配该“堆栈”并将创建的结构排入队列以供稍后在就绪队列中使用。

void fib_create(...){
    //fiber struct itself
    f = malloc(sizeof(*f)); //f later enqueued
    ...     
    //fiber stack
    f->stack = malloc(FIB_STACK_SIZE);
    f->esp = (reg_t)f->stack;
    ...
}

fib 是从就绪队列中取出的结构，我们需要为其恢复上下文。

显然，我们首先需要恢复堆栈指针s.th。我们可以恢复其他一切：

void fib_resume(){
    //assumes `fib' holds fiber to resume execution

    //restore stack pointers
    __asm__(
        "movl %0, %%esp;"
        :
        :"rm"(fib->esp)
        );

    ...
}

但是，该移动指令将导致段错误。为什么？我们该如何规避呢？

【问题讨论】：

你应该创建minimal reproducible example。
*.com/questions/19392336/…
很可能不是导致段错误的“mov”，而是来自fib_resume 的返回。堆栈是否包含足够的信息以使fib_resume 函数正常工作？几乎每个操作系统都在汇编程序中进行上下文切换，因为很难知道编译后的 C 代码期望在堆栈上是什么。
@Art 没有“来自fib_resume 的返回对不起，我应该这么说但是fib_resume 从未被调用，但只会跳转到。
@User1291 然后我们进入下一个问题。你知道你的筹码往哪个方向增长吗？我怀疑你的机器是 i386，所以你的堆栈变小了。我还怀疑您使用的是 linux，因此 malloc(2MB) 将显式地 mmap 大块内存，因此 f->stack 是页面对齐的，并且之前的页面可能未映射。第一次进行函数调用或使用堆栈时会下溢到未映射的内存中。

标签： c segmentation-fault stack inline-assembly

【解决方案1】：

在 i386 上（从内联汇编器中可以很明显地看出）堆栈会向下增长。这意味着朝向较低的地址，因此函数调用将减少堆栈地址。

这意味着当我们为线程/进程/等分配堆栈时。正常的做法是将堆栈指针寄存器指向分配内存的末尾。

在你的情况下应该是：

f->esp = (reg_t)f->stack + FIB_STACK_SIZE;

我仍然不确定在 C 函数中使用内联汇编器而不是完全在汇编器中编写函数是否是一个好主意，但这应该可以解决眼前的问题。

【讨论】：