Linux 上具有 RIP 相對尋址的段錯誤

Question

我有一段簡單的匯編代碼，它可以在 Mac OS X (x86-64) 上正常工作，但在 Linux (x86-64) 上卻不能正常工作：

.data
.align 4

foo: .quad 1,2

.text

.globl fun
fun:
movapd foo(%rip), %xmm1
ret

從一個簡單的 C 程序調用：

int main(void){
  fun();
  return 0;
}

在 Mac 上發生的情況是 xmm1 寄存器填充了位置 foo 的數據，即 GDB 中的數據：

(gdb) p $xmm1
$2 = {
...
v2_int64 = {2, 1}, 
uint128 = 0x00000000000000020000000000000001
}

當我在 Linux 下運行相同的代碼時，它會出現段錯誤 - 似乎 foo 標簽對應於 0x0：

> objdump -d asm.o
...

Disassembly of section .text:
0000000000000000 <fun>:
   0:   66 0f 28 0d 00 00 00   movapd 0x0(%rip),%xmm1
...

有人可以解釋為什么會發生這種情況以及我可以做些什么來避免它？

干杯

Answer 1

段錯誤是由於未對齊而發生的。 4 字節對齊對於 movapd 來說是不夠的，您至少需要 16 字節.align 16 。

您會在 objdump 中看到0(%rip) ，因為代碼尚未重新定位。 當您執行它時，運行時鏈接器將用正確的偏移量替換它。

Answer 2

在主線 gnu binutils 上，在 i386 和 x86_64 上， .align n指令告訴匯編器對齊到 n 個字節（但是，在某些體系結構和平台上，它具有其他含義。有關完整詳細信息，請參閱文檔）。

在 OS X 上， .align n指令告訴匯編器對齊到 2^n 字節。 這就是您的代碼在 Mac 上運行的原因。

如果您想要一致的跨平台行為，請改用.p2align指令，該指令在兩個平台上都受支持，並告訴匯編器對齊到 2^n 字節。