__int128类型movaps指令crash

高铭杰2023-11-25 13:58

结论

在使用__int128时，如果__int128类型的内存起始地址不是按16字节对齐的话，有些汇编指令会抛出SIGSEGV使程序crash。

malloc在64位系统中申请的内存地址，是按16字节对齐的，但一般使用时经常会申请一块内存自己切割使用，往往会忽略一些类型的对齐。

案例

目前知道的两个指令是msse指令集的movaps和vmovaps，都是用来给int128赋值的，例如下面两种场景：

（访问rax+0x30地址即 0x328dba8 + 0x30 = 0x328dbd8，对齐8字节，但没对齐16字节）
（访问rax+0x30地址即 0x2d20b48 + 0x20 = 0x2d20b68，对齐8字节，但没对齐16字节）

复现

#include <stdio.h>

// gcc -g -O2 -Wall -msse4.2 -o test test.c

// core
typedef unsigned __int128 uint128;

// no core
// typedef unsigned __int128 uint128 __attribute__((aligned(8)));

static char mem[100];

typedef struct MySt
{
	int a;
	uint128 i;
	int b;
} MySt;

int main(void)
{
	MySt *st = (MySt *)(mem + 1);
	printf("st = %p\n", st);
	printf("st->i = %p\n", &st->i);
	__int128 tmp = 123123;
	st->a = 0;
	st->i = tmp * 123;
	st->b = 0;
	st = st;
	return st->i + 1 == 123;
}

gcc -g -O2 -Wall -msse4.2 -o test test.c可复现（不同的机器、编译器版本有不同的效果，可以看下编出来的二进制有无movaps指令，如果都是mov肯定没问题）。