为什么Linux nasm即使没有16字节堆栈对齐也能正常工作

问题描述

我尝试遵循https://cs.lmu.edu/~ray/notes/nasmtutorial/提供的一个非常简单的示例。 我特意在下面的行中进行了注释，以确保堆栈未按照x64调用约定的要求与16个字节的边界对齐。但是程序仍然可以继续工作。请有人能回答为什么不遵守电话惯例的原因，我期待某种细分错误。

;       sub     rsp,8                  ; must align stack before call

为了运行该程序：（Ubuntu 20.04 lts，gcc 9.3.0）

nasm -felf64 echo.asm && gcc echo.o && ./a.out 123ABC

; -----------------------------------------------------------------------------
; A 64-bit program that displays its command line arguments,one per line.
;
; On entry,rdi will contain argc and rsi will contain argv.
; -----------------------------------------------------------------------------

        global  main
        extern  puts
        section .text
main:
        push    rdi                     ; save registers that puts uses
        push    rsi
;       sub     rsp,8                  ; must align stack before call

        mov     rdi,[rsi]              ; the argument string to display
        call    puts WRT ..plt          ; print it

;       add     rsp,8                  ; restore %rsp to pre-aligned value
        pop     rsi                     ; restore registers puts used
        pop     rdi

        add     rsi,8                  ; point to next argument
        dec     rdi                     ; count down
        jnz     main                    ; if not done counting keep going

        ret

解决方法

祝你好运。

需要堆栈对齐的主要原因之一是，函数可以安全地使用SSE对齐的数据指令，例如movaps，如果与未对齐的数据一起使用，则会出错。但是，如果puts碰巧不使用任何此类指令，或执行其他真正需要堆栈对齐的操作，则不会发生错误（尽管可能仍然会降低性能）。

编译器有权假设堆栈是对齐的，并且如果感觉可以使用这些指令。因此，在任何时候，如果您的libc进行了升级或重新编译，则可能会发生puts的新版本使用此类指令，并且您的代码将神秘地开始失败的情况。

很明显，您不想要那样，所以按照您的意愿对齐织补堆栈。

在C或汇编程序编程中，相对很少有这样的情况，可以保证违反这样的规则以段错误或其他任何可预测的方式失败；取而代之的是人们说“行为未定义”之类的事情，这意味着它可能以您可以想象的任何方式失败，或者再次失败。因此，您真的无法从非法代码会发生起作用的实验中得出任何结论。反复试验不是学习汇编编程的好方法。