x86汇编实现字符串压缩时出现Segmentation Fault问题排查求助

我正在将以下C字符串压缩代码改写为x86汇编版本，代码包含字符串比较与压缩的循环逻辑，但汇编代码运行时出现Segmentation Fault，怀疑是比较循环导致问题。以下是C原代码和我编写的x86汇编代码，恳请帮忙定位问题所在。

C++原代码 #

#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

int Min(int A, int B) {
    return A < B ? A : B;
}

int solution(string s) {
    int answer = s.length();
    for (int Len = 1; Len <= s.length() / 2; Len++) {
        string Result = "";
        string Temp = s.substr(0, Len);
        int Cnt = 1;
        int i;
        for (i = Len; i <= s.length(); i = i + Len) {
            if (Temp == s.substr(i, Len)) 
                Cnt++;
            else {
                if (Cnt == 1) 
                    Result += Temp;
                else {
                    Result += to_string(Cnt);
                    Result += Temp;
                }
                Temp = s.substr(i, Len);
                Cnt = 1;
            }
        }
        if (i > s.length()) {
            if (Cnt == 1) 
                Result += Temp;
            else {
                Result += to_string(Cnt);
                Result += Temp;
            }
        }
        answer = Min(answer, Result.length());
    }
    return answer;
}

编写的x86汇编代码 #

compress:
    mov rcx, len 
    cmp rcx, 1
    je len1
    shr rcx, 1 ; Repeat for half the length of the string, rcx = len/2
    mov rbx, 1 ; rbx = i, compression unit for the string
    mov rdx, len ; rdx stores the length of the array
    
compress_loop:
    cmp rbx,rcx ; If i > len/2, exit loop
    jg done
    push rbx
    push rcx
    push rdx

    lea rsi, [array]
    lea rdi, [temp]
    lea r8, [result]

    call substr ; Copy i elements of array to temp
    xor r10, r10
    inc r10 ; count = 1

    mov r11, rbx ; r11 = j
    call compare

    push rsi
    call find_len
    pop rsi

    push rax
    call clean
    pop rax
    
    pop rdx
    pop rcx
    pop rbx
    inc rbx ; i++
    cmp rdx, rax ; Compare rax with the length of the array
    ja find_answer ; Store the smaller value in rdx
    jmp compress_loop
    
compare:
    cmp r11, rdx ; If j > len, exit loop
    jg compare_done
    
    mov r12, rsi
    add r12, r11 ; r12 = array[j]
    mov r13, rdi ; r13 = temp

    jmp compare_loop1

compare_loop1:
    mov al, byte[r13]
    mov bl, byte[r12]
    cmp al, 0 ; Until temp is finished, if al = bl, count + 1
    je count_plus
    cmp al, bl
    je compare_loop2
    jmp new
    
compare_loop2:
    inc r13
    inc r12
    jmp compare_loop1

compare_done : 
    ret
    
count_plus:
    inc r10 ; count + 1
    add r11, rbx ; j = j + i
    jmp compare
    
new :
    cmp r10, 1
    je copy_count1
    jmp copy_string

copy_count1:
    ; If count = 1, store temp in result, and store a new string in temp
    push rcx 
    push rsi ; array
    push rdi ; temp

    mov rsi, rdi
    mov rdi, r8
    mov rcx, rbx 
    rep movsb ; Store temp in result

    pop rdi ; rdi = temp
    call clean_temp ; Initialize temp to 0

    pop rsi
    add rsi, r11 ; rsi = array[j]
    rep movsb ; Store a new string in temp
    
    pop rcx
    sub rdi, rbx ; rdi = temp[0]
    lea rsi, [array] ; rsi = array[0]
    mov r10, 1 ; count = 1
    add r11, rbx ; j = j + i 

    jmp compare

copy_string : 
    ; If count != 1, store temp + count in result
    push rcx
    push rsi
    push rdi
    push rax
    
    mov rsi, rdi
    mov rdi, r8
    mov rcx, rbx
    rep movsb ; Store temp in result

    mov rax, r10
    call copy_count ; Add count to result
    
    pop rax
    pop rdi
    call clean_temp

    pop rsi
    add rsi, r11 ; rsi = array[j]
    rep movsb ; Store a new string in temp

    pop rcx
    sub rdi, rbx ; rdi = temp[0]
    lea rsi, [array] ; rsi = array[0]
    mov r10, 1 ; count = 1
    add r11, rbx ; j = j + i 

    jmp compare

问题定位分析 #

• 寄存器非法修改：在compare_loop1中，使用bl寄存器读取array[r12]的字符，但rbx是外层循环的压缩单元长度（Len），修改bl会直接破坏这个关键变量，导致后续add r11, rbx等计算错误，甚至访问超出数组范围的内存。
• 字符串越界访问：原C++中s.substr(i, Len)会自动处理i + Len超过字符串长度的情况，只取剩余字符；但汇编里直接从array[j]开始读取Len个字符，当j + Len > len时，会访问数组外的非法内存，触发段错误。
• rep movsb使用错误：在copy_count1和copy_string中，执行rep movsb时：
  1. rcx的值可能未正确恢复（比如copy_count1中push的rcx是外层循环的len/2，并非要复制的长度）；
  2. rdi（result的指针）没有维护偏移，多次执行rep movsb会覆盖之前写入的内容，或者超出result缓冲区的范围。
• 调用约定违反：x86-64系统V调用约定中，rbx、rbp、r12-r15是非易失性寄存器，需要在函数调用前保存并在调用后恢复。但代码中调用substr、clean_temp等函数时，没有保存这些寄存器，导致它们的值被破坏，后续逻辑混乱。
• 循环收尾逻辑缺失：原C++中当i > s.length()时，会把最后一组Temp和Cnt追加到Result中，但汇编的compare_done直接返回，没有处理这部分逻辑，导致Result不完整，后续计算长度时可能访问非法内存。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user25004318