为什么栈帧按24字节对齐？

Question

我正在阅读Randal E. Bryant 和 David R. O'Hallaron 撰写的《计算机系统：程序员的视角》第三版。

在第3章和第7.5节中，有图演示了堆栈帧是如何分配的，如下所示：

我不明白为什么需要第 4 行和第 12 行。似乎不需要这些行，因为堆栈内存的剩余 8 个字节根本没有被使用。

正如评论所示，恕我直言，它似乎不可避免地被分配为按 24 字节对齐堆栈帧：

• 分别为pushq %rbp和附加 16 个字节pushq %rbx
• ，以及 8 个字节subq $8, %rsp

所以，我的问题可以概括为“为什么堆栈帧按 24 字节对齐？ ”

Answer 1

24 字节不是 2 的幂，因此不能对齐。真正的对齐是 16 字节，而您忘记了将call8 字节压入堆栈的指令。因此，堆栈指针总共移动了 32 个字节，保持与 16 个字节的对齐。

Answer 2

这与 x64 ABI（Microsoft 和 SystemV）一致。在调用函数之前，堆栈必须在 16 字节边界上对齐（在示例中为“call Q”）。我们假设堆栈最初位于 16 字节边界。当程序到达“P”标签时（由于“call P”指令），RSP 指向下方 8 个字节，因为“call”将 RSP 减去 8，并将 RIP（8 个字节）保存在 *RSP 处。然后，有两个“pushq”（第2行和第3行），每个都将RSP减少8，因此RSP仍然未对齐。这就是为什么编译器必须在第 8 行和第 10 行执行“call Q”之前减去 8 来对齐 RSP。

本文很好地描述了 x86/x64 ABI： https: //en.wikipedia.org/wiki/X86_calling_conventions