我想学习一些x86汇编知识。我正在64位的Mac上用gcc -S -O0进行编译。
C代码：
printf("%d", 1);
输出：
movl $1, %esi
leaq LC0(%rip), %rdi
movl $0, %eax ; WHY?
call _printf
我不理解为什么在调用'printf'之前要将％eax清零。由于printf返回打印到%eax中的字符数，我的最佳猜测是将其清零以为printf做准备，但我本来会认为printf应该负责准备它。另外，相比之下，如果我调用自己的函数int testproc（int p1），gcc看不出有必要准备%eax。因此，我想知道为什么gcc在处理printf和testproc时会有所不同。
AL（它是EAX的一部分）保存用于保存该函数参数的向量寄存器数量。printf("%d", 1);
这个函数有一个整数参数，所以不需要使用向量寄存器，因此将 AL 设置为0。
另一方面，如果您将示例更改为：
printf("%f", 1.0f);
然后浮点字面量将被存储在向量寄存器中，相应地，AL 被设置为 1：
movsd LC1(%rip), %xmm0
leaq LC0(%rip), %rdi
movl $1, %eax
call _printf
正如预期：
printf("%f %f", 1.0f, 2.0f);
由于有两个浮点参数，这将导致编译器将 AL 设置为 2：
movsd LC0(%rip), %xmm0
movapd %xmm0, %xmm1
movsd LC2(%rip), %xmm0
leaq LC1(%rip), %rdi
movl $2, %eax
call _printf
#include <stdio.h>
void test(void) {
puts("foo");
}
当使用gcc -c -O0 -S编译时，输出：
pushq %rbp
movq %rsp, %rbp
leaq LC0(%rip), %rdi
call _puts
leave
ret
而且%eax没有被清零。但是，如果您删除#include <stdio.h>，则生成的汇编代码会在调用puts()之前将%eax清零：
pushq %rbp
movq %rsp, %rbp
leaq LC0(%rip), %rdi
movl $0, %eax
call _puts
leave
ret
#include <stdio.h>
void function() {
puts("foo");
}
void test(void) {
function();
}
当 function() 拥有一个空参数列表时，会产生以下结果：
pushq %rbp
movq %rsp, %rbp
movl $0, %eax
call _function
leave
ret
然而，如果您遵循推荐的做法，在函数不接受任何参数时指定void，例如：
#include <stdio.h>
void function(void) {
puts("foo");
}
void test(void) {
function();
}
那么编译器就知道function()不接受参数，特别是它不接受可变参数，因此在调用该函数之前不会清除%eax：
pushq %rbp
movq %rsp, %rbp
call _function
leave
ret
根据x86_64 System V ABI寄存器使用表：
%rax临时寄存器； 用于可变参数，传递有关使用向量寄存器数量的信息；1号返回寄存器 ...
printf是一个具有可变参数的函数，使用向量寄存器的数量为零。
请注意，printf只需检查%al，因为调用者可以在%rax的高字节中留下垃圾。 （仍然，xor %eax,%eax是将%al清零的最有效方法）
puts 在调用之前也将 %eax 清零，尽管它只接受一个指针。为什么会这样？ - sh54void proc() 函数之前 （即使设置了 -O2），但在调用 void proc2(int param) 函数时不是归零的。 - sh54void proc()之前，因为C语言的该函数签名并未说明proc的参数个数，它也可能是一个可变参数函数，因此将rax清零是必要的。void proc()与void proc(void)是不同的。请参见https://dev59.com/8HRB5IYBdhLWcg3wLkxM。 - frangioputs，在调用之前 eax 没有被清零。 - sevkoxmm0和xmm1中，实际上无论rax是1还是2都没有关系。我想知道为什么。 - unegareva_start时，编译器通常无法确定va_arg是否会针对浮点参数调用。因此，编译器总是必须保存所有可以容纳参数的向量寄存器，以便潜在的未来va_arg调用即使在此期间寄存器已被破坏，也可以访问它。这相当昂贵，因为在x86-64上有八个这样的寄存器。sprintf函数开始处如下所示：00000000000586e0 <_IO_sprintf@@GLIBC_2.2.5>:
586e0: sub $0xd8,%rsp
586e7: mov %rdx,0x30(%rsp)
586ec: mov %rcx,0x38(%rsp)
586f1: mov %r8,0x40(%rsp)
586f6: mov %r9,0x48(%rsp)
586fb: test %al,%al
586fd: je 58736 <_IO_sprintf@@GLIBC_2.2.5+0x56>
586ff: movaps %xmm0,0x50(%rsp)
58704: movaps %xmm1,0x60(%rsp)
58709: movaps %xmm2,0x70(%rsp)
5870e: movaps %xmm3,0x80(%rsp)
58716: movaps %xmm4,0x90(%rsp)
5871e: movaps %xmm5,0xa0(%rsp)
58726: movaps %xmm6,0xb0(%rsp)
5872e: movaps %xmm7,0xc0(%rsp)
58736: mov %fs:0x28,%rax
%al用作标志位，如果为零，则跳过向量保存指令。使用计算跳转来避免保存不必要的寄存器似乎并不能提高性能。va_arg从未针对浮点参数调用过，则它们将完全优化掉向量寄存器保存操作，因此在这种情况下设置%al是多余的。但调用者无法知道这个实现细节，因此仍然需要设置%al。movaps指令。对于现代处理器来说，将更多的存储器吸收到存储器缓冲区中比计算分支更便宜，在AL=0的非常常见情况下加快了速度。 - Peter Cordesva_list传递给另一个函数来工作，因此编译器看不到这个事实。（因此，vfscanf和scanf可以共享一个实现）。这也是为什么这种节省代码有时无法被优化掉的另一个原因。 - Peter Cordes
%rax寄存器中的优点是什么？它仅仅是为了提高性能，避免在“寄存器保存区域”上保存无用的寄存器吗？ - Ciro Santilli OurBigBook.com