gcc 对 alloca 的处理是怎么回事？

Question

在大多数平台上，alloca 只是堆栈指针的内联调整（例如，从 x64 上的 rsp 中减去，加上一些逻辑来保持堆栈对齐）。

我正在查看 gcc 为 alloca 生成的代码，它非常奇怪。举个简单的例子¹:

#include <alloca.h>
#include <stddef.h>

volatile void *psink;

void func(size_t x) {
  psink = alloca(x);
}

这会在 -O2 处编译为以下程序集：

func(unsigned long):
        push    rbp
        add     rdi, 30
        and     rdi, -16
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, rdi
        lea     rax, [rsp+15]
        and     rax, -16
        mov     QWORD PTR psink[rip], rax
        leave
        ret

这里有几处令人困惑的地方。我知道 gcc 需要将分配的大小四舍五入到 16 的倍数（以保持堆栈对齐），通常的方法是 (size + 15) & ~0xF 但它在 [=19 处增加 30 =]？这是怎么回事？

其次，我希望 alloca 的结果是新的 rsp 值，它已经很好地对齐了。相反，gcc 这样做：

    lea     rax, [rsp+15]
    and     rax, -16

这似乎是 "realigning" rsp 的值用作 alloca 的结果 - 但我们已经完成了将 rsp 对齐到 16 的工作-字节边界在第一位。

这是怎么回事？

你可以玩代码on godbolt。值得注意的是 clang 和 icc 至少在 x86 上执行 "expected thing"。对于 VLA（如先前评论中所建议的），gcc 和 clang 可以正常工作，而 icc 会产生可憎的结果。

1 在这里，对 psink 的赋值只是为了使用 alloca 的结果，否则编译器会完全忽略它。

Answer 1

这是一个非常古老的正常优先级 bug。该代码工作正常。只是当大小大于1个字节时，多分配了16个字节。所以这不是一个正确性错误，而是一个小的效率错误。

gcc 对 alloca 的处理是怎么回事？

What's up with gcc's handling of alloca?

c

gcc

x86

alloca