Tại sao bộ nhớ ngăn xếp được phân bổ khi nó không được sử dụng?

Hãy xem xét ví dụ sau:

struct vector {
    int  size() const;
    bool empty() const;
};

bool vector::empty() const
{
    return size() == 0;
}

Mã lắp ráp được tạo cho vector::empty(bằng tiếng kêu, với tối ưu hóa):

push    rax
call    vector::size() const
test    eax, eax
sete    al
pop     rcx
ret

Tại sao nó phân bổ không gian ngăn xếp? Nó hoàn toàn không được sử dụng. Các pushvà popcó thể được bỏ qua. Các bản dựng tối ưu của MSVC và gcc cũng sử dụng không gian ngăn xếp cho chức năng này (xem trên godbolt ), vì vậy phải có một lý do.

Nó phân bổ không gian ngăn xếp, vì vậy ngăn xếp được căn chỉnh 16 byte. Điều này là cần thiết, bởi vì địa chỉ trả về mất 8 byte, do đó, cần thêm một không gian 8 byte để giữ cho ngăn xếp 16 byte được căn chỉnh.

Việc căn chỉnh các khung ngăn xếp có thể được cấu hình với các đối số dòng lệnh cho một số trình biên dịch.

• MSVC : Tài liệu nói rằng ngăn xếp luôn được căn chỉnh 16 byte. Không có đối số dòng lệnh có thể thay đổi điều này. Ví dụ godbolt cho thấy 40 byte bị trừ từ rsplúc bắt đầu hàm, điều đó có nghĩa là một cái gì đó khác cũng ảnh hưởng đến điều này.
• clang : -mstack-alignmentTùy chọn chỉ định căn chỉnh ngăn xếp. Có vẻ như, mặc định là 16, mặc dù không được ghi lại. Nếu bạn đặt nó thành 8, phân bổ ngăn xếp ( pushvà pop) sẽ biến mất khỏi mã lắp ráp được tạo.
• gcc : -mpreferred-stack-boundaryTùy chọn chỉ định căn chỉnh ngăn xếp. Nếu giá trị đã cho là N, nó có nghĩa là 2 ^ N byte căn chỉnh. Giá trị mặc định là 4, có nghĩa là 16 byte. Nếu bạn đặt nó thành 3 (tức là 8 byte), phân bổ ngăn xếp ( subvà addcho rsp) sẽ biến mất khỏi mã lắp ráp được tạo.

Kiểm tra trên godbolt .