为什么在不使用堆栈内存的情况下会分配堆栈内存？

Question

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考虑以下例子：

struct vector {
    int  size() const;
    bool empty() const;
};

bool vector::empty() const
{
    return size() == 0;
}

通过优化的clang编译器生成的vector::empty函数的汇编代码：

push    rax
call    vector::size() const
test    eax, eax
sete    al
pop     rcx
ret

为什么它要分配栈空间？它根本没有被使用。我们可以省略 push 和 pop。MSVC 和 GCC 的优化构建也会为此函数使用栈空间（请参见 godbolt），因此一定有原因。

- Dr. Gut

7

你有考虑到隐含的 this 参数吗？ - dan04

1

@Bob__: 不，我为什么要这样做呢？vector::size()在示例中没有定义，以模拟它不是内联的。 - Dr. Gut

1

那么，编译器如何优化它不知道的东西呢？ - Bob__

1

@Bob__: 返回值在 eax 中。不需要使用堆栈。 - Fred Larson

1

“push” 和 “pop” 不能省略，因为它们不使用相同的寄存器。 - Mark Ransom

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- geza · Accepted Answer

它分配栈空间，因此栈是16字节对齐的。这是必要的，因为返回地址占用8个字节，所以需要额外的8个字节来保持栈的16字节对齐。

可以使用某些编译器的命令行参数配置堆栈帧的对齐方式。

MSVC: 文档中指出栈始终具有16字节对齐。没有命令行参数可以改变这一点。godbolt示例显示，在函数开始时从rsp减去了40个字节，这意味着还有其他因素影响了它。
clang: -mstack-alignment选项指定堆栈对齐方式。似乎默认值为16，尽管未记录。如果将其设置为8，则堆栈分配(push和pop)将从生成的汇编代码中消失。
gcc: -mpreferred-stack-boundary选项指定堆栈对齐方式。如果给定的值是N，则表示2^N字节对齐。默认值为4，即16字节。如果将其设置为3(即8字节)，则堆栈分配(sub和add用于rsp)将从生成的汇编代码中消失。

在godbolt上查看。