64位x86汇编：函数返回字符串存入数组失败问题排查

我正在用64位汇编开发，分为两个文件：一个负责生成带随机新字符的字符串，另一个包含数组。当前遇到的问题是：用打印函数输出数组中的字符串时显示为空，尝试多种修改方式均未解决——要么触发段错误，要么所有数组元素指向同一内容。

现有代码片段 #

字符串编辑文件的返回代码 #

returnString:
    mov rax, newString
    ret

数组初始化代码 #

section .bss
    array: resq 4
    allocString: resb 128

section .text
_start:
   mov qword[array], defaultMes0
        xor r8,r8
        add r8, 8

        mov qword[array + r8], defaultMes1
        add r8, 8

        mov qword[array + r8], defaultMes2
        add r8, 8

        mov qword[array + r8], defaultMes3
        add r8, 8

存储函数返回字符串到数组的rev函数代码 #

rev:
        mov rax, 8
        movzx rdx, byte [index] ; Clear rdx to avoid issues with imul

        imul rdx ; Multiply index by 8

        mov rdi, qword [array + rax]

        call stringEdit

        lea rbx, [allocString]
        
        translateLoop:
            mov dl, [rax]
            mov [rbx], dl

            ;both incremented and counter also incremented
            inc rax
            inc rbx

            ;comparison, if less than bl then done until it is equal to enterNum (place of split)
            cmp byte[rax], 0x0
            jne translateLoop
        
        mov rax, 8
        movzx rdx, byte [index] ; Clear rdx again

        imul rdx ; Multiply index by 8

        mov qword [array + rax], rbx

已尝试的无效方案 #

• 修改返回代码为：

  returnString:
      mov rax, [newString]
      ret
  

  修改后打印仍为空。

• 直接将函数返回值存入数组：

  call stringEdit
  mov qword [array + rax], rdi ;;moved it to the rdi before
  

  解引用newString打印触发段错误；不解引用时，所有数组元素指向同一内容，导致每次调用函数后所有索引共享相同结果。

解决方案 #

核心问题分析 #

1. 共享缓冲区冲突：rev函数复用全局的allocString作为目标缓冲区，所有数组元素最终指向同一块内存，后续调用会覆盖之前的内容。
2. 返回值含义混淆：若newString是字符串数组的直接地址，mov rax, newString是正确的；若newString是指针变量，则需解引用mov rax, [newString]才能拿到字符串地址。
3. 数组索引计算错误：rev开头的偏移计算逻辑混乱，mov rax,8后做乘法，导致array + rax的偏移指向错误位置。

修复步骤 #

1. 分配独立缓冲区
   放弃全局共享的allocString，在.bss为每个数组元素预留独立的字符串空间：

   section .bss
       array: resq 4                ; 存储字符串指针
       arrayStrings: resb 4*128     ; 4个128字节的独立缓冲区
   

   在rev中计算当前索引对应的缓冲区地址：

   movzx rdx, byte [index]
   imul rdx, 128                   ; 每个缓冲区占128字节
   lea rbx, [arrayStrings + rdx]   ; 指向当前索引的独立缓冲区
   

2. 修正返回值逻辑

   • 若newString是直接定义的字符数组（如在.data/.bss中），保留mov rax, newString，返回字符串首地址。
   • 若newString是指针变量（如newString: resq 1），则用mov rax, [newString]返回它指向的字符串地址。

3. 修正数组索引计算
   重新整理索引偏移逻辑，确保正确指向数组元素：

   movzx rdx, byte [index]
   imul rdx, 8                     ; 每个数组元素是8字节指针
   mov rdi, qword [array + rdx]    ; 获取原字符串指针
   

   存储新指针时同样使用正确的偏移：

   mov qword [array + rdx], rbx    ; 将独立缓冲区地址存入数组
   

4. 优化字符串复制循环
   用已读取的dl判断终止符，减少内存访问：

   translateLoop:
       mov dl, [rax]
       mov [rbx], dl
       inc rax
       inc rbx
       cmp dl, 0x0                 ; 直接用dl判断，避免重复访问[rax]
       jne translateLoop
   

修复后的rev函数示例 #

rev:
        movzx rdx, byte [index]
        imul rdx, 8                 ; 计算数组指针偏移（每个元素8字节）
        mov rdi, qword [array + rdx] ; 获取原字符串指针

        call stringEdit             ; rax = 新字符串首地址

        movzx rdx, byte [index]
        imul rdx, 128               ; 计算独立缓冲区偏移
        lea rbx, [arrayStrings + rdx] ; 指向当前索引的缓冲区
        
        translateLoop:
            mov dl, [rax]
            mov [rbx], dl
            inc rax
            inc rbx
            cmp dl, 0x0
            jne translateLoop
        
        movzx rdx, byte [index]
        imul rdx, 8
        mov qword [array + rdx], rbx ; 保存缓冲区地址到数组
        ret

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SeaNemi