为什么裸Rust函数中有额外的ASM指令？

Question

我正在用Rust封装一个低级ABI，利用naked函数特性。以下是我的代码和相关反汇编：

#![feature(asm)]
#![feature(naked_functions)]

struct MyStruct {
    someVar: i64, // not important
                  // ...
}

impl MyStruct {
    #[naked]
    extern "C" fn wrap(&self) {
        unsafe {
            asm!("NOP" :::: "volatile");
            // not sure if the volatile option is needed, but I
            // figured it wouldn't hurt
        }
    }
}

使用LLDB逐步分解：

ABIWrap`ABIWrap::{{impl}}::wrap:
  * 0x100001310 <+0>:  movq   %rdi, -0x10(%rbp)
  * 0x100001314 <+4>:  movq   %rsi, -0x8(%rbp)
  * 0x100001318 <+8>:  movq   -0x10(%rbp), %rax
  * 0x10000131c <+12>: movq   -0x8(%rbp), %rcx
  * 0x100001320 <+16>: movq   %rax, -0x20(%rbp)
  * 0x100001324 <+20>: movq   %rcx, -0x18(%rbp)
    0x100001328 <+24>: nop    
    0x100001329 <+25>: retq   
    0x10000132a <+26>: nopw   (%rax,%rax)

我对NOP之前的6行代码感到困惑（我已用*标记）。按理说，naked指令应该只留下一个裸函数，对吗？

我试图通过此函数将参数直接传递给ABI，因为它遵循与Rust大致相同的调用约定，只需要交换一个或两个寄存器，因此需要内联汇编。

有没有办法摆脱这6行先前的指令呢？我经常调用ABI，以前的调用方式会造成相当大的开销。我希望确保包含任何重要值的寄存器不会被覆盖。

顺便提一下：是否需要使用“volatile”选项？我不确定，但无论如何都添加了它。

- Chase Walden

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我不知道 - 但只是为了确保一下：你反编译的是一个_release_版本，对吗？ - Simon Whitehead

不，我正在反编译调试版本。 - Chase Walden

出于我的好奇心，这是哪个平台的ABI？ - Shepmaster

看起来有点像它跳回到某个影子空间获取一些数据，这是64位Windows ABI规范所指定的..不过很难说。@ChaseWalden出于我的好奇心（我还没有深入研究Rust中裸函数的内部工作原理），如果你不将函数嵌入到结构体的实现中，会发生什么？如果它只是一个独立的纯函数呢？我想知道那个"prelude"是否从某个地方获取了self。 - Simon Whitehead

@ChaseWalden：我认为你已经找到了答案，裸函数接受参数是没有意义的，因为使用这些参数需要对它们的传递方式（ABI）达成一致，而这与“naked”属性相矛盾，该属性指定不要假定任何ABI。 - Matthieu M.

Answer 1

在进一步尝试后（并且找到了如何有效地解开我的发布构建），我发现额外的指令只在调试构建时添加（或至少是当 -O0 时）。使用 -O2 编译代码后，我发现所有汇编都被内联了，但是这很容易通过一个 #[inline(never)] 指令来修复。现在参数正确传递而不会破坏我的寄存器 :) 现在我只需要让代码在这些函数上运行 -O2，而不是在整个调试构建上运行...

- Chase Walden

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这可能值得为此开一个问题 :) - Matthieu M.

@MatthieuM：可能吧……我还在试图弄清楚将参数移动到堆栈上的目的是什么。我几乎开始认为，SimonWhitehead在上面的评论线程中建议的那样，被调用者正在将值存储在“影子空间”中，这很奇怪，因为我在使用Mac。 - Chase Walden