c - 关于linux函数栈初始化的问题

Question

我正在尝试使用下面的代码片段在函数调用/返回期间分析 Linux 程序集堆栈初始化/清理。未初始化的变量是有意的。

#define MAX 16

typedef struct _CONTEXT {
    int arr[MAX];
    int a;
    int b;
    int c;
};

void init(CONTEXT* ctx)
{
    memset(ctx->arr, 0, sizeof(ctx->arr[0]));
    ctx->a = 1;
}

void process(CONTEXT* ctx)
{
    int trash;
    int i;
    for (i = 0; i < MAX; i++)
    {
        trash = ctx->arr[i];
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    CONTEXT ctx;
    init(&ctx);
    process(&ctx);
    return 0;

}

正如我从学校和这次讲座中了解到的那样slide ,
一个函数的栈初始化(style-1)应该是这样的:

pushq %rbp
movq %rsp, %rbp
subq $16, %rsp
movq %rdi, -8(%rbp)
...
leave
ret

但是当我用 gcc 编译上面的代码片段时，函数 main 和 init 具有相同的堆栈初始化例程 style-1 包括subq指令，分配栈变量的内存空间，
但是函数 process 没有那种堆栈初始化。
我得到了这个汇编代码(style-2):

pushq %rbp
movq %rsp, %rbp
movq %rdi, -24(%rbp)
...
popq %rbp
ret 

所以问题是:

1. 编译器决定在编译期间创建不同的函数堆栈初始化的策略是什么？我没有在此代码中放置任何 __cdecl 或类似内容，但发现了 2 个不同的堆栈初始化。

2. style-2函数初始化时，如何知道分配的栈内存地址和大小？

3. movq %rdi, -8(%rbp) 的目的是什么？

4. Linux 中除了style-1 和style-2 之外还有更多的堆栈初始化样式吗？
   (没有明确提及 __cdecl 或 __stdcall 事情)

Answer 1

函数的编译方式是高度编译器特定的，而不是操作系统特定的。我确信 GCC 在 32 位 Windows 下生成的代码与 GCC 在 32 位 Linux 下生成的代码相似，而 Sun 的 C 编译器在 32 位 Linux 下生成的代码看起来与 GCC 生成的代码不同.栈初始化也是如此!因此，根据使用的编译器、编译器设置、编译器版本、内部编译器状态等，可以有许多堆栈初始化样式。

您显然正在运行 64 位代码。与 32 位 Windows(其中存在 __cdecl 和 __stdcall)不同，在 64 位 Windows 和 Linux 中只有一种调用约定:在 32 位 Linux 中，这等于 Windows 中的 __cdecl； 64 位 Linux 和 64 位 Windows 使用两种不同的基于寄存器的调用约定。这意味着:您不能更改 Linux 和 64 位 Windows 程序的调用约定，因为只支持一个。

movq %rdi, -8(%rbp) 的目的是将参数(在 rdi 寄存器中)存储在堆栈上； movq %rdi, -24(%rbp) 做同样的事情，但它正在写入可能被信号处理程序覆盖的堆栈的某些区域 - 这不是一个好主意!但是，如果不从堆栈中读回值，这没有问题!

显然“style-2”函数不需要任何堆栈内存。