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问题/症状：

在函数返回的末尾，编译器添加了一条反汇编中的 sxtw 指令，导致返回地址只有 32 位而不是 64 位，从而导致内核崩溃：

Unable to handle kernel paging request at virtual address xxxx

构建环境：

  平台：ARMV7LE
  gcc，linux-4.4.60 架构
  ：arm64
  gdb：aarch64-5.3-glibc-2.22/usr/bin/aarch64-linux-gdb

细节：

这是简化的项目结构。它已在相应的 makefile 中得到正确处理。另请注意，file1.c 和 file2.c 是同一模块的一部分。

  ../src/file1.c /* 它定义和调用了 func1() /
  ../src/file2.c
  ../inc/files.h /头文件中没有声明 func1() */

问题原因：

对 func1() 的调用是从 files.h 或 file2.c 中的 file2.cw/o func1 声明中添加的。（基本上 func1 的包含在 files.h 中被意外遗漏了。）

编译后的代码没有错误，但出现了预期的警告 -- Implicit declaration of function func1。

但是，在运行时，从 file2 中的 func1 返回后，系统在尝试从 func1 取消引用返回的地址时崩溃。

进一步分析表明，在函数返回的末尾，编译器在反汇编中添加了一条 sxtw 指令，导致返回地址只有 32 位而不是 64 位，从而导致内核恐慌。

Unable to handle kernel paging request at virtual address xxxx
  • 请注意，x19 是 64 位的，而 w0 是 32 位的。
  • 注意 x0 的 LS 字与 x19 的匹配。
  • 取消引用 x19 时系统崩溃。

sxtw x19, w0 /* 这是编译器添加的额外指令/ ldp x1, x0, [x19,#304] / System crashed here */

寄存器：

[   91.388130] pc : [<ffffff80016c9074>] lr : [<ffffff80016c906c>] pstate: 80000145
[   91.462090] sp : ffffff80094333b0
[   91.552708] x29: ffffff80094333d0 x28: ffffffc06995408a
[   91.652701] x27: ffffffc06c400a00 x26: 0000000000000000
[   91.716243] x25: 0000000000000000 x24: ffffffc069958000
[   91.779784] x23: ffffffc076e00000 x22: ffffffc06c400a00
[   91.843326] x21: 0000000000000031 x20: ffffffc073060000
[   91.906867] x19: 0000000066bfc780 x18: ffffff8009436888
[   91.970409] x17: 0000000000000000 x16: ffffff8008193074
[   92.033952] x15: 00000000000a8c06 x14: 2c30323030387830
[   92.097492] x13: 3d7367616c66202c x12: 3038653030303030
[   92.161034] x11: 3038666666666666 x10: 78303d646e65202c
[   92.224576] x9 : 3063303030303030 x8 : 3030303030303030
[   92.288117] x7 : 0000000000000880 x6 : 0000000000000000
[   92.351659] x5 : ffffffc07fd10ad8 x4 : 0000000000000001
[   92.415202] x3 : 0000000000000007 x2 : cb88537fdc8ba63c
[   92.478743] x1 : 0000000000000000 x0 : ffffffc066bfc780

在 files.h 中添加 func1 的声明后，没有看到额外的指令，因此没有看到崩溃。

有人可以解释为什么编译器在这种情况下添加了 sxtw 吗？

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您应该至少收到两个警告，一个是关于缺少函数声明，另一个是关于从隐式转换int为指针类型。

原因是隐式声明的函数的返回类型为int. 将此int值转换为 64 位指针会丢弃 32 位结果。这是预期的 GNU C 行为，基于早期 64 位目标的 C 编译器所做的。该sxtw指令是实现此行为所必需的。（当前的 C 标准不再有隐式函数声明，但 GCC 仍然必须支持它们以向后兼容现有的 autoconf 测试。）

请注意，您的平台显然是 Aarch64（带有 64 位寄存器），而不是 32 位 ARMv7。

于 2019-03-26T08:09:20.330 回答