理解 fastcall 栈帧

Question

我正在将我的算法移植到 ml64 汇编中，一半用于运动，一半用于查看我实际可以获得多少性能。

无论如何，目前我正在尝试了解堆栈框架设置，据我所知，在此示例中：

push rbp        ; inherited, base pointer of caller, pushed on stack for storage
mov rbp, rsp    ; inherited, base pointer of the callee, moved to rbp for use as base pointer
sub rsp, 32     ; intel guide says each frame must reserve 32 bytes for the storage of the
                ; 4 arguments usually passed through registers
and spl, -16    ; 16 byte alignment?


mov rsp, rbp    ; put your base pointer back in the callee register
pop rbp         ; restore callers base pointer

我没有得到的两件事是

从 RSP 中减去 32 有何作用？据我所知，除了它从一个堆栈帧到另一个堆栈帧的职责之外，它只是另一个寄存器，对吧？我怀疑它会进入另一个堆栈框架而不是在当前堆栈框架中使用。
什么是 SPL，为什么屏蔽它会使某些内容对齐 16 字节？

Answer 1

push rbp        ;save non-volatile rbp
mov rbp, rsp    ;save old stack
sub rsp, 32     ;reserve space for 32 bytes of local variables = 8 integers
                ;or 4 pointers.
                ;this is per the MS/Intel guides. You can use this as temp
                ;storage for the parameters or for local variables.
and spl, -16    ;align stack by 16 bytes (for sse code)


mov rsp, rbp    ;restore the old stack
pop rbp         ;restore rbp

How does subtracting 32 from RSP do anything at all

RSP 是堆栈指针，而不是只是另一个寄存器。对它做任何事情都会影响堆栈。在这种情况下，它在堆栈上保留 8x4 = 32 个字节的 space 用于放置局部变量。

What is SPL and why does masking it make something 16 byte aligned?

and rsp,-16 强制四个 LSB 为零。由于堆栈向下增长，因此将其对齐 16 个字节。
使用 SSE 代码时需要按 16 字节对齐，x64 将其用于浮点数学运算。具有 16 字节对齐允许编译器使用更快对齐的 SSE 加载和存储指令。
SPL是RSP的低8位。为什么编译器选择这样做是没有意义的。两条指令都是 4 个字节，and rsp,-16 严格来说更好，因为它不会调用部分寄存器更新。

Disassembly:

0:  40 80 e4 f0       and    spl,-16   ;bad! partial register update.
4:  48 83 e4 f0       and    rsp,-16   ;good
8:  83 e4 f0          and    esp,-16   ;not possible will zero upper 32 bits of rsp

[RSP is] just another register, right?

不，RSP 非常特别。
它指向 the stack，这是 PUSH 和 POP 指令作用的地方。
所有局部变量和参数（不适合寄存器的）都存储在堆栈中。

Understanding fastcall

X64 中只有一种调用约定。如果您指定 __fastcall 以外的调用约定，大多数编译器会将其重新映射到 X64 上的 __fastcall ，这会使事情变得更加混乱。

理解 fastcall 栈帧

Understanding fastcall stack frame

x86

assembly

masm