assembly - 为什么函数参数在 x86 上占用至少 4 个字节的堆栈？

Question

如果函数参数在 x86 的堆栈中分配，则通过 push/pop 分配至少 4 个字节。如果每个函数调用有许多大小小于 4 字节的参数，这会浪费内存。一个原因可能是 push and pop work on 4 bytes least ，但是为什么不直接对 esp 进行操作以节省堆栈空间，可以将 1 个字节中的 4 个参数打包到一个 4 个字节的内存中，如下所示？

sub esp, 4
mov byte ptr [esp], para1
mov byte ptr [esp+1], para2
mov byte ptr [esp+2], para3
mov byte ptr [esp+3], para4
call func

Answer 1

这种行为通常由应用程序二进制接口(interface) (ABI) 控制，而最常用的 x86 ABI(Win32 和 Sys V)只要求每个参数至少占用 4 个字节。这主要是因为如果数据没有正确对齐，大多数 x86 实现都会遭受性能损失。虽然您的示例不会“取消对齐”堆栈，但仅采用三个字节大小的参数的子例程会这样做。当然，可以在 ABI 中定义特殊规则来克服这一点，但这会使事情变得复杂而收效甚微。

还要记住，x86 ABI 是在 1990 年左右设计的。当时，指令的数量是衡量某段代码速度的一个很好的衡量标准。如果 para1-para4 位于寄存器中，则与四个推送相比，您的示例需要一个额外的指令，在最坏的情况下需要五个额外的指令，所有参数都必须从内存中加载(x86 支持直接推送内存位置)。

此外，在您的示例中，您可以在堆栈上节省 12 个字节以换取 14 个额外的代码字节:如果 para1-para4(例如 al-dl)位于寄存器中，而四次推送需要，您的代码序列需要 18 个字节的代码4字节。所以总的来说，只有在代码中有递归时，才能减少内存占用。