使用栈内存替代.bss段后汇编函数返回触发Bus Error问题排查

先看看你提供的代码片段：

C代码 #

#include<stdio.h>
extern double func(double d);
int main(){
 double d_1 = 1.22;
 double d_2 = func(d_1);
 printf("%lf\n", d_2);
 return 0;
}

汇编代码（片段） #

section .text
global func
func:
 enter 0,0
 sub r...

结合x86-64平台的调用约定和栈操作规则，出现Bus Error大概率是栈操作出了问题，下面是几个最可能的原因：

• 违反栈对齐要求
  x86-64的System V ABI明确规定，在执行call指令后，栈指针rsp必须保持16字节对齐。当你执行enter 0,0时，会把基址指针rbp压入栈（占8字节），这会让rsp的对齐状态从16字节变成8字节偏移——也就是不符合对齐要求了。如果后续的sub rsp, ...没有把栈重新调整回16字节对齐（比如要存一个double的话，得sub rsp, 16而不是8），后续访问栈内存或者执行其他操作时就会触发内存访问错误，也就是你遇到的Bus Error。

• 栈空间分配不足导致越界
  要是你sub rsp时分配的栈空间比实际需要的小，后续往栈里写数据时就会越界，覆盖栈帧里的关键数据（比如返回地址、rbp的旧值）。等函数执行ret指令时，它会去读取被覆盖的返回地址，这个地址几乎肯定是无效的，直接就会引发Bus Error。

• 栈帧没有正确恢复
  你用了enter 0,0来创建栈帧，那函数结束时必须正确恢复栈帧才行——要么用leave指令（这是enter的逆操作），要么手动执行mov rsp, rbp; pop rbp。如果没做这一步，rsp的位置就不对，ret指令找不到正确的返回地址，自然会触发Bus Error。

• 返回地址被意外篡改
  哪怕你分配的栈空间足够，要是在操作栈时不小心改写了栈上的返回地址（比如偏移计算错误），ret指令执行时就会跳转到一个非法内存地址，这也会直接导致Bus Error。

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