为什么我的堆栈指针仅以 16 的倍数递增？答案

【问题标题】：Why is my stack pointer only incrementing in multiples of 16?为什么我的堆栈指针仅以 16 的倍数递增？
【发布时间】：2011-07-26 15:30:37
【问题描述】：

使用以下 C 代码

void func() {
  int a=1,b=2,c=3;
}

使用gcc -S -O -o- myfile.c编译得到输出

    .file   "myfile.c"
    .intel_syntax noprefix
    .text
.globl func
    .type   func, @function
func:
    push    ebp
    mov ebp, esp
    sub esp, 16
    mov DWORD PTR [ebp-4], 1
    mov DWORD PTR [ebp-8], 2
    mov DWORD PTR [ebp-12], 3
    mov DWORD PTR [ebp-16], 4
    mov DWORD PTR [ebp-20], 5
    leave
    ret
    .size   func, .-func
    .ident  "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.4.4-14ubuntu5) 4.4.5"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

这里我希望func: 之后的第三行是sub esp,12 而不是sub esp,16。我在函数中使用了不同数量的自动变量，发现它以 16 个字节的增量增长。为什么会这样？这发生在所有平台上，还是特定于平台？

我目前正在运行带有 OSX 的 Intel Mac，使用 GCC 通过 Ubuntu（32 位）VirtualBox 来宾进行编译。

【问题讨论】：

标签： assembly x86

【解决方案1】：

来自GCC man page，（我的粗体强调）：

-mpreferred-stack-boundary=num

尝试保持堆栈边界与 2 提升到 num 字节边界对齐。如果未指定-mpreferred-stack-boundary，默认为 4（16 字节或 128 位）。

【讨论】：

编译器这样做的原因是某些访问内存位置未对齐的指令会降低性能。
谢谢，在这个答案和 vidstige 的评论之间，我有我需要的信息 :)
@vidstige @Martin: 否则它们会崩溃，即使在 x86 上也是如此（参见 movaps，例如）。

【解决方案2】：

这是很奇怪的输出。

你确定c文件不是：

void func() {
  int a=1,b=2,c=3,d=4,e=5;
}

否则为什么会出现线条

mov DWORD PTR [ebp-16], 4
mov DWORD PTR [ebp-20], 5

【讨论】：

我同意你的观点，但这不应该是一个答案。这实际上是 OP 的问题。

【解决方案3】：

x86_64 ABI 要求堆栈为 16 字节对齐

Stack allocation, padding, and alignment

对于 32 位 OS X，由于 SSE 和其他一些原因，它会这样做

Why does the Mac ABI require 16-byte stack alignment for x86-32?

【讨论】：