无法设置堆栈边界gcc

Question

我的C代码：

#include <stdio.h>

foo()
{
  char buffer[8];
}

main()
{
  foo();
  return 0;
}

我使用gcc -ggdb -mpreferred-stack-boundary=2 -o bar bar.c

当我使用GDB ./bar加载它时，我看到foo函数内部的代码是：

sub $0x0c,$esp

为什么会这样呢？

我想缓冲堆栈中的8个字节，因此它应该是sub $0x8,$esp ！

为什么不能将堆栈边界设置为4个字节？

救命！

Answer 1

我无法完全重现您所看到的内容，但是在我的4.8.2版本的gcc上，该选项确实会影响此代码使用的堆栈量（请确保使用“缓冲区”，以避免对其进行优化，然后修复没有返回类型/参数类型的警告）：

#include <stdio.h>

void foo(void)
{
    char buffer[8];
    buffer[0] = 'a';
    buffer[1] = '\n';
    buffer[2] = 0;
    printf("my first program! %s\n", buffer);
}

int main()
{
    foo();
    return 0;
}

使用-mpreferred-stack-boundary = 2和-mpreferred-stack-boundary = 4进行编译，生成的汇编器之间的区别非常明显：

$ diff -u stb-2.s stb-4.s 
--- stb-2.s 2014-04-10 09:00:39.546038191 +0100
+++ stb-4.s 2014-04-10 09:00:58.895108979 +0100
@@ -15,11 +15,11 @@
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
-   subl    $16, %esp
-   movb    $97, -8(%ebp)
-   movb    $10, -7(%ebp)
-   movb    $0, -6(%ebp)
-   leal    -8(%ebp), %eax
+   subl    $40, %esp
+   movb    $97, -16(%ebp)
+   movb    $10, -15(%ebp)
+   movb    $0, -14(%ebp)
+   leal    -16(%ebp), %eax
    movl    %eax, 4(%esp)
    movl    $.LC0, (%esp)
 .LEHB0:
@@ -67,9 +67,10 @@
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
+   andl    $-16, %esp
    call    _Z3foov
    movl    $0, %eax
-   popl    %ebp
+   leave
    .cfi_restore 5
    .cfi_def_cfa 4, 4
    ret

因此，至少在gcc 4.8.2中。 对于x86-32，该选项有效。

当然，根据文档，默认值为-mpreferred-stack-boundary = 2，所以这也许就是为什么您看不到与“ without”没有任何区别的原因（尽管在我的实验中，它似乎是-mpreferred-stack-boundary = 4）。 [瞬间过去]啊，默认值已经随着时间而改变，所以在线4.4.2文档说2，我的4.8.2的信息gcc说4，这解释了差异。

至于为什么代码要分配十二个字节的堆栈空间，请看一下printf的调用方式：

movl    $.LC0, (%esp)
call    printf

如果编译器可以，它将在函数开始时为函数调用预分配参数空间，而不是像在这种情况下那样使用push $.LC0 。 差别不大，但是它在printf的另一侧保存了至少一条指令用于清理（并且这使得在生成的代码中更容易处理相对于堆栈的偏移量，因为编译器不必跟踪当前堆栈指针所在的位置-它始终在函数开始处的序言代码之后，一直到函数结束处的恒定位置。 由于最终还是需要空间，因此“节省4个字节”毫无意义。