AT&T汇编构建输入数字向量报错段错误，求修正方案

问题描述 #

要将输入数字（1、4、3、5、10）存入向量v，编写的AT&T汇编代码运行时触发“Segmentation fault (core dumped)”错误，以下是原代码：

.data 
    v: .space 128 # 为向量分配的空间
    N: .space 4 # 存储单个输入数字
    n: .space 4 # 存储输入数字的个数
    indexV: .space 4 
    index: .space 4
    formatScanf: .asciz "%ld"
    formatPrintf: .asciz "%ld "
.text
.global main 
main:

    pushl $n
    pushl $formatScanf
    call scanf
    popl %ebx
    popl %ebx
    
lea v, %edi
movl $0, indexV
et_vector: 
            
        movl indexV, %ecx
        cmp %ecx, n
        je et_print

        pushl $N
        pushl $formatScanf
        call scanf
        popl %ebx
        popl %ebx
        
        movl $N, (%edi, %ecx, 4)
        incl indexV

    jmp et_vector

movl $0, index
et_print:
movl index, %ecx
cmp %ecx, n
je et_exit
lea v, %edi
movl (%edi, %ecx, 4), %ebx

pushl %ebx
pushl $formatPrintf
call printf
popl %ebx
popl %ebx
pushl $0
call fflush
popl %ebx
incl index
jmp et_print


et_exit:
movl $1, %eax
movl $0, %ebx
int $0x80

错误分析与修复点 #

• 格式符类型不匹配：%ld是64位长整型格式符，但n、N都是4字节的32位整型变量，scanf会尝试写入8字节数据，直接越界破坏内存，引发段错误。需将formatScanf和formatPrintf的格式符改为%d。
• 错误取N的地址而非值：movl $N, (%edi, %ecx, 4)中$N是取N的内存地址，不是存储的输入值，应改为movl N, (%edi, %ecx, 4)，取N变量里的数值存入向量。
• cmp指令操作数顺序错误：AT&T汇编中cmp 源, 目的的逻辑是目的 - 源，原代码cmp %ecx, n实际是计算n - %ecx，逻辑上要判断索引%ecx是否等于输入个数n，应改为cmp n, %ecx，相等时跳转至打印逻辑。
• 立即数直接写入内存非法：x86 32位汇编不支持movl $0, indexV这种直接把立即数存到内存变量的操作，需通过寄存器中转，比如movl $0, %eax; movl %eax, indexV，同理movl $0, index也要做相同修改。

修复后的完整代码 #

.data 
    v: .space 128 # 为向量分配的空间
    N: .space 4 # 存储单个输入数字
    n: .space 4 # 存储输入数字的个数
    indexV: .space 4 
    index: .space 4
    formatScanf: .asciz "%d"
    formatPrintf: .asciz "%d "
.text
.global main 
main:
    # 读取输入数字的个数n
    pushl $n
    pushl $formatScanf
    call scanf
    popl %ebx
    popl %ebx
    
    lea v, %edi
    # 初始化索引indexV为0
    movl $0, %eax
    movl %eax, indexV

et_vector: 
    movl indexV, %ecx
    # 判断索引是否等于n，相等则跳转打印
    cmp n, %ecx
    je et_print

    # 读取单个输入数字到N
    pushl $N
    pushl $formatScanf
    call scanf
    popl %ebx
    popl %ebx
    
    # 将N的值存入向量v的对应位置
    movl N, (%edi, %ecx, 4)
    # 索引自增
    incl indexV
    jmp et_vector

et_print:
    # 初始化打印索引为0
    movl $0, %eax
    movl %eax, index

print_loop:
    movl index, %ecx
    # 判断打印索引是否等于n，相等则退出
    cmp n, %ecx
    je et_exit
    
    lea v, %edi
    movl (%edi, %ecx, 4), %ebx

    # 打印当前元素
    pushl %ebx
    pushl $formatPrintf
    call printf
    popl %ebx
    popl %ebx
    
    # 刷新输出缓冲区
    pushl $0
    call fflush
    popl %ebx
    
    # 打印索引自增
    incl index
    jmp print_loop

et_exit:
    # 系统调用退出程序
    movl $1, %eax
    movl $0, %ebx
    int $0x80

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