为什么“ lea..and..push”汇编代码经常出现在函数的开头？

Question

我意识到，当我经常通过GDB查看某些文件时，在函数开始处有这三行代码

   0x08048548 <+0>:     lea    ecx,[esp+0x4]
   0x0804854c <+4>:     and    esp,0xfffffff0
   0x0804854f <+7>:     push   DWORD PTR [ecx-0x4]

我通常忽略它们，因为在创建这三行堆栈框架之后，通常是函数开始的方式。

谢谢。

Answer 1

这将堆栈指针对齐到16字节边界，因为有时（对于SSE）CPU需要16字节的数据对齐。

[一个好的编译器将检查调用图（找出调用什么），然后决定：

• 该函数本身不需要堆栈对齐，也不会调用其他需要堆栈对齐的函数；因此不需要堆栈对齐]]

• 该函数的所有调用者都使用对齐的堆栈，因此：
  该函数仅需进行固定调整即可重新建立预先存在的对齐方式，例如sub esp, 8（可以与为本地变量保留堆栈空间的任何代码合并）
• 实际上需要16字节对齐的数据可以在不对齐堆栈本身的情况下获得16字节对齐
• 以上任何一项都不能被证明是正确的，因此该函数必须采用“最坏情况”并自行执行对齐（例如，您在函数开始时看到的指令）

当然，对于一个好的编译器，最后一种情况（需要您显示的代码是非常罕见的。）>

但是；大多数编译器不能很好地执行，因为它们看不到整个程序（如果将程序拆分为单独编译的多个目标文件，则编译器一次只能看到一部分程序）。他们无法弄清楚太多/任何调用图，因此最后一种情况（需要显示的代码）非常普遍。为了解决这个问题，您需要“链接时间代码生成”，但是通常人们不会打扰。

注意：对于AVX2，您需要32字节对齐；对于AVX512，您需要64字节对齐；对于某些事情（为避免在高线程代码中进行错误共享），您可能需要“缓存行大小对齐”（通常也是64字节）对准）。这使得“检查调用图以确定实际需要的对齐方式”算法比我描述的要复杂一些。