为什么不使用时分配堆栈内存？

Question

考虑以下示例：

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

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

生成的汇编代码vector::empty（通过 clang，经过优化）：

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

为什么要分配堆栈空间？它根本没有被使用。该push和pop可以省略。MSVC 和 gcc 的优化构建也为此功能使用堆栈空间（请参阅有关Godbolt 的内容），因此必须有一个原因。

Answer 1

它分配堆栈空间，因此堆栈是 16 字节对齐的。它是必需的，因为返回地址需要 8 个字节，因此需要额外的 8 个字节空间来保持堆栈 16 字节对齐。

对于某些编译器，可以使用命令行参数配置堆栈帧的对齐方式。

• MSVC：文档说堆栈总是 16 字节对齐。没有命令行参数可以改变这一点。Godbolt 示例显示，从rsp函数的开头减去了 40 个字节，这意味着其他因素也会对此产生影响。
• clang：该-mstack-alignment选项指定堆栈对齐。似乎默认值是 16，尽管没有记录。如果将其设置为 8，堆栈分配（push和pop）将从生成的汇编代码中消失。
• gcc：该-mpreferred-stack-boundary选项指定堆栈对齐方式。如果给定的值为 N，则表示 2^N 字节对齐。默认值为 4，即 16 个字节。如果将其设置为 3（即 8 个字节），则堆栈分配（sub和addfor rsp）将从生成的汇编代码中消失。

在Godbolt上查看。