为什么 x86-64 Linux ABI 通过寄存器中小于 16 字节的值而不是 8 来传递结构？

Question

在 C 级别，建议通常通过指针传递大于字大小（x86-64 上为 8 字节）的任何内容，并通过值传递任何小于字大小的内容（意味着通过寄存器）。争论的焦点应该是传递 1 个指针值比传递 N 个成员更有效。但这似乎即使对于 N=2 也应该是正确的。那么为什么 ABI 只有在超过 16 个字节时才开始使用内存呢？为什么不是8？

按值传递 16 字节结构与 24 字节传递的代码生成差异示例： https: //godbolt.org/z/5WdjEEr4E

Answer 1

TLDR：因为这就是ABI 规范所说的要做的事情。

一般来说，最好将所有参数直接放入寄存器中，直到用完寄存器为止，此时并不清楚哪些参数最好放入寄存器中。这很大程度上取决于被调用者如何使用这些参数，但是调用约定需要仅根据调用者拥有的信息来确定，而调用者可能不包括这些信息。

由于 Linux/SYSV ABI 允许 6 个参数寄存器，因此有足够的空间可以容纳两个字参数以及一个字参数，但如果只有 2 个 3 字参数，则会用完所有寄存器。因此，将 2 字参数放入寄存器是一种折衷方案，在一般情况下似乎效果很好。

由于 MS ABI 仅使用 4 个参数寄存器，因此权衡略有不同。