c - x86 程序集中的结构分配

Question

所以我正在尝试编写一些 x86 来为结构分配内存。我的 C 代码看起来像这样......

   struc *uno = malloc(sizeof(struc));
   uno->first = 0;
   uno->second = 0;
   uno->third = 0;

   //And the struct
   struct struc {
       int first;
       int second;
       int *third;
   }

反汇编看起来像...

    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    subl    $40, %esp
    movl    $12, (%esp)
    call    malloc
    movl    %eax, -12(%ebp)
    movl    -12(%ebp), %eax
    movl    $0, (%eax)
    movl    -12(%ebp), %eax
    movl    $0, 4(%eax)
    movl    -12(%ebp), %eax
    movl    $0, 8(%eax)
    movl    $0, %eax

所以我有几个问题...

1) 结构的大小是 16，但为什么程序集只显示它分配了 12？

2)

的含义是什么

    movl    %eax, -12(%ebp)
    movl    -12(%ebp), %eax

不就是把eax的内容放到ebp-12的地址中，那第二条就多余了吗？

3) 当没有其他局部变量或参数要压入堆栈时，为什么 esp 递减 40？我原以为它只需要减 16。

感谢任何帮助，以及我可能遗漏的任何您认为相关的内容。我对组装很陌生。谢谢。

Answer 1

该结构的大小为 12。两个整数和指针在 x86 上都是 4 个字节，因此没有填充，并且该结构的大小为 12。您始终可以使用 sizeof 询问编译器> 如果您不确定类型的大小。

---

你在编译时没有优化，所以代码看起来有点低效。

movl    $12, (%esp)
call    malloc
movl    %eax, -12(%ebp)

这会调用 malloc，然后将 %eax 中返回的值保存到局部变量 uno，存储在 -12(%ebp)。所以，这三个指令组成了对malloc的调用:准备栈，调用函数，保存返回值。

我们继续下一行。

uno->first = 0;

因为没有优化，编译器没有意识到 %eax 已经包含了 uno 的值，所以它再次加载它，然后将零写入第一个成员

movl    -12(%ebp), %eax
movl    $0, (%eax)

接下来是

uno->second = 0;

我们再次将 uno 的值加载到 %eax 中，并写入一个零，这次是在偏移量 4 处的第二个成员中

movl    -12(%ebp), %eax
movl    $0, 4(%eax)

你明白了，我相信我不需要解释最终的作业。

尝试使用优化进行编译，输出看起来会大不相同。编译器应该能够将 uno 优化为 %eax 而根本不将其放入堆栈。它可以产生这段代码:

movl    $12, (%esp)
call    malloc
movl    $0, (%eax)
movl    $0, 4(%eax)
movl    $0, 8(%eax)

---

我不太确定为什么您认为堆栈保留应该是 16 个字节。在上面的优化变体中，我只看到需要 4 个字节，即传递给 malloc 的参数。如果没有优化，我猜它是 8，参数是 4，局部变量是 4。但我不知道为什么该函数为堆栈保留 40 个字节。也许可以在以下问题之一中找到答案:

• Why is my compiler reserving more space than required for a function stack frame?
• why gcc 4.x default reserve 8 bytes for stack on linux when calling a method?
• What does it mean to align the stack?

最后，查看优化代码可能会提高您的工作效率。如果不进行优化，编译器可能会做出许多看起来很奇怪的决定。优化后的代码将更加简洁，从长远来看，您实际执行的代码可能会得到优化。