c - 为什么main在没有变量的情况下初始化堆栈帧

Question

为什么这段代码:

#include "stdio.h"
int main(void) {
    puts("Hello, World!");
}

决定初始化一个栈帧？这是汇编代码:

.LC0:
        .string "Hello, World!"
main:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC0
        call    puts
        mov     eax, 0
        pop     rbp
        ret

为什么编译器初始化堆栈帧只是为了稍后销毁它，而不是使用它？这肯定不会在主函数外部引起任何错误，因为我从不使用堆栈，所以我不会引起任何错误。为什么要这样编译？

Answer 1

在每个编译函数中都有这些步骤是编译器的“基线”，未优化。它在拆卸时看起来很干净，并且有道理。但是，编译器可以优化输出以减少没有实际效果的代码的开销。您可以通过使用不同的优化级别进行编译来看到这一点。

你得到的是this :

.LC0:
  .string "Hello, World!"
main:
  push rbp
  mov rbp, rsp
  mov edi, OFFSET FLAT:.LC0
  call puts
  mov eax, 0
  pop rbp
  ret

这是在没有优化的情况下在 GCC 中编译的。

添加标志 -O4 得到 this输出:

.LC0:
  .string "Hello, World!"
main:
  sub rsp, 8
  mov edi, OFFSET FLAT:.LC0
  call puts
  xor eax, eax
  add rsp, 8
  ret

您会注意到这仍然会移动堆栈指针，但它会跳过更改基指针，并避免与之相关的耗时内存访问。

假定堆栈在 16 字节边界上对齐。返回地址已被压入后，还需要减去另外 8 个字节以到达函数调用之前的边界。