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アセンブリが Segmentation Fault になる

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tails

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やっていること

アセンブリを練習しています。
アーキテクチャ?は x86-64 で、環境は Windows10 64bit 上のWSL(Windows Subsystem for Linux)です。
(情報は十分でしょうか?)

発生している問題・エラーメッセージ

機械的に次のようなアセンブリを作成し、GCC にてアセンブラして実行すると、Segmentation Fault のエラーが発生します。
(長くて無駄なコードが多いので、後ろに手動で無駄なコードを若干削って、処理範囲ごとに適当に改行とコメントを入れたものも載せます。
C言語で該当するコードも載せます。)

.intel_syntax noprefix
.global main
main:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 0
    push 2
    push 1
    pop rdi
    pop rsi
    call add
    push rax
    pop rax
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret
    pop rax
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret
    pop rax

add:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 16
    mov rax, rbp
    sub rax, 0
    push rax
    pop rax
    mov [rax], rdi
    mov rax, rbp
    sub rax, 8
    push rax
    pop rax
    mov [rax], rsi
    mov rax, rbp
    sub rax, 0
    push rax
    pop rax
    mov rax, [rax]
    push rax
    mov rax, rbp
    sub rax, 8
    push rax
    pop rax
    mov rax, [rax]
    push rax
    pop rdi
    pop rax
    add rax, rdi
    push rax
    pop rax
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret
    pop rax
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret
    pop rax

無駄を手動で削ったもの:

.intel_syntax noprefix
.global main
main:
# プロローグ
    push rbp
    mov rbp, rsp

# rdi 第一引数
# rsi 第二引数
# 関数呼出し
    mov rdi, 1
    mov rsi, 2
    call add

# エピローグ
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret

add:
# プロローグ
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 16

# rdi の値を第一引数を表すスタックの位置へ代入
    mov rax, rbp
    mov [rax], rdi

# rsi の値を第二引数を表すスタックの位置へ代入
    mov rax, rbp
    sub rax, 8
    mov [rax], rsi

# 二項 + 演算子の左オペランドの値([rbp])をスタックに積む
    mov rax, rbp
    mov rax, [rax]
    push rax

# 二項 + 演算子の右オペランドの値([rbp-8])をスタックに積む
    mov rax, rbp
    sub rax, 8
    mov rax, [rax]
    push rax

# rdi = 右オペランド
    pop rdi
# rax = 左オペランド
    pop rax
# rax += rdi
    add rax, rdi

# エピローグ
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret

C言語版:

int add (int, int);
int main (void) {
    return add(1, 2);
}
int add (int lhs, int rhs) {
    return lhs + rhs;
}

質問

なぜでしょうか?
解決方法を教えて下さい。
またこのように問題が発生した時のために、アセンブリのデバッグ方法も知りたいです。

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  • cateye

    2020/07/03 18:44 編集

    えっと、リンクしてますよね?・・・・mainの呼び出しがないようですが?・・・後始末も。

    キャンセル

  • tails

    2020/07/15 09:51

    リンクはしています。
    このアセンブリは実行ファイル全体ではなく、単体のファイルで、リンクすることで実行可能ファイルに main の呼び出しが追加されています。
    とりあえず main は呼べています。
    エラーは「Segmentation Fault」であり、ある程度コードを削ると、エラーが消えるため。

    キャンセル

回答 2

check解決した方法

0

.intel_syntax noprefix
.global main
main:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 0
    push 2
    push 1
    pop rdi
    pop rsi
    call add
    push rax
    pop rax
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret
    pop rax
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret
    pop rax

add:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 16
    mov rax, rbp
    sub rax, 8
    push rax
    pop rax
    mov [rax], rdi
    mov rax, rbp
    sub rax, 16
    push rax
    pop rax
    mov [rax], rsi
    mov rax, rbp
    sub rax, 8
    push rax
    pop rax
    mov rax, [rax]
    push rax
    mov rax, rbp
    sub rax, 16
    push rax
    pop rax
    mov rax, [rax]
    push rax
    pop rdi
    pop rax
    add rax, rdi
    push rax
    pop rax
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret
    pop rax
    mov rsp, rbp
    pop rbp
    ret
    pop rax

自己解決しました。
スタックを動かして自動変数を確保していましたが、その参照先がベースポインタの位置と、lhsの位置になってしまっていました。
lhsの位置と、rhsの位置を指すようにすることで解決しました。

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0

VisualStudioでデバッグできますよ

#Eclipseはどうだったかなあ。。

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  • 2020/07/03 13:09

    Windows と Linux ではアセンブリ、キーワードがちょくちょく違うみたいなので、できれば WSL 上でデバッグしたいです…
    (キーワードを書き換えれば Visual Studio 上でできるとは思いますが、何分初心者ですので、「書き換えが間違い」なのか「コードが間違い」なのか、混乱してしまいます)

    https://kagasu.hatenablog.com/entry/2018/01/03/200337
    こんな感じで出来るっぽい、というのは分かりました。

    キャンセル

  • 2020/07/03 14:43 編集

    まあ、Eclipseでもできると思います
    Cのmain関数からそのアセンブリルーチンを呼び出す形にしておけば、ステップ実行でそのコードの中まで追いかけられます。
    そこでレジスタの値などをみていけばいいです

    キャンセル

  • 2020/07/04 04:41

    VisualStudioでもLinuxの実行ファイルをデバッグできますよ。
    https://docs.microsoft.com/ja-jp/cpp/linux/deploy-run-and-debug-your-linux-project?view=vs-2019

    キャンセル

  • 2020/07/15 09:54

    そうなんですね、ありがとうございます。
    返信遅くなっていてすみません。
    一行一行コードを削ったりして手動デバッグで解決してしまいました…

    キャンセル

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