インライン アセンブリでベース ポインター レジスタ (%rbp) を使用するときにセグメンテーション フォールトを回避するにはどうすればよいですか?

インライン asm 内でベース ポインター レジスタ (%rbp) を使用する

インライン アセンブリ (インライン asm) は、以下を含めることを可能にする手法です。アセンブリ言語命令を C コード内で直接実行できます。インライン asm をベース ポインター レジスタ (%rbp) とともに使用することは、さまざまなタスクを実行するための一般的な要件です。ただし、問題を回避するには、インライン ASM 内で %rbp を正しく使用する方法を理解することが重要です。

提供されたコード例では:

void Foo(int &x)
{
    asm volatile ("pushq %%rbp;"         // 'prologue'
                  "movq %%rsp, %%rbp;"   // 'prologue'
                  "subq , %%rsp;"     // make room

                  "movl , -12(%%rbp);" // some asm instruction

                  "movq %%rbp, %%rsp;"  // 'epilogue'
                  "popq %%rbp;"         // 'epilogue'
                  : : : );
    x = 5;
}

目的は、いくつかのアセンブリ命令を実行することです。ベース ポインタ レジスタである %rbp をプッシュおよびポップすることで、現在のスタック フレームを保持します。ただし、インライン asm の後に変数 x にアクセスすると、セグメンテーション違反が発生します。これは、インライン ASM が %rbp の格納値を破損するような方法でスタック フレームを変更するためです。

問題の理解:

エラーが発生するのは、プッシュが行われたためです。インライン ASM の命令は、コンパイラが重要な値を格納していた %rsp の下のレッド ゾーンのスタックに値をプッシュします。レッド ゾーンは、関数呼び出し中にコンパイラとオペレーティング システムが使用するために予約されているメモリ領域です。この領域に値をプッシュすると、インライン ASM が格納された値を上書きし、x にアクセスしようとしたときにセグメンテーション違反が発生します。

解決策:

これを解決するにはこの問題を解決するには、インライン ASM 内のスタック操作にレッド ゾーンを使用しないでください。これを実現するには、いくつかの方法があります。

1. スクラッチ領域にメモリ オペランドを使用します。 非インライン ASM コードで配列などの一時変数を宣言し、その変数を渡します。メモリオペランドとしてインラインASMにアドレスします。データは、インライン ASM 内のこれらの変数に書き込んだり読み込んだりできます。
2. スタック領域を手動で割り当て/割り当て解除します。 さらに多くのスタック領域が必要な場合は、subq を使用してインライン ASM の前に手動で割り当てます。 $12, %rsp を実行し、addq $12, %rsp を使用した後に割り当てを解除します。ただし、スタック上の近くの値を破損しないように注意してください。
3. スタック ポインタを手動で調整します: subq $128、%rsp を持つインライン ASM に入る前、および終了する前に、スタックに追加のスペースを残しておきます。追加料金 $128、%rsp。これにより、レッド ゾーンを気にせずにスタック全体のスペースを使用できるようになります。

インライン Asm を使用するための一般的なガイドライン:

• インライン ASM は最小限に使用してください。 C で効率的に実装できない操作に必要な場合にのみ使用します。
• 適切な構文に従い、アセンブリ命令と制約のセマンティクス。
• 周囲のコードに干渉する可能性のあるレジスタまたはメモリ領域の破壊を回避します。
• 適切な関数呼び出し規則と、正しい入力および出力制約を使用してコンパイラと通信します。データ処理。

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